Negli ultimi anni, con il notevole aumento delle centrali fotovoltaiche stradali, si è verificata una grave carenza di terreni edificabili per l'installazione e la costruzione, il che ne ha limitato l'ulteriore sviluppo. Allo stesso tempo, un altro ramo della tecnologia fotovoltaica: le centrali elettriche galleggianti, ha fatto il suo ingresso nel campo visivo del pubblico.
Rispetto ai tradizionali impianti fotovoltaici, i sistemi fotovoltaici galleggianti installano i componenti di generazione di energia fotovoltaica su corpi galleggianti sulla superficie dell'acqua. Oltre a non occupare risorse terrestri e ad apportare benefici alla produzione e alla vita delle persone, il raffreddamento dei componenti e dei cavi fotovoltaici da parte dei corpi idrici può anche migliorare efficacemente l'efficienza della produzione di energia. Gli impianti fotovoltaici galleggianti possono anche ridurre l'evaporazione dell'acqua e inibire la crescita di alghe, benefiche e innocue per l'acquacoltura e la pesca quotidiana.
Nel 2017, nella comunità di Liulong, nel comune di Tianji, distretto di Panji, città di Huainan, provincia di Anhui, è stata costruita la prima centrale fotovoltaica galleggiante al mondo, con una superficie totale di 1.393 mu. Trattandosi del primo impianto fotovoltaico galleggiante al mondo, la sfida tecnica più grande riguarda il "movimento" e la "tenuta in acqua".
"Dinamico" si riferisce al calcolo di simulazione di vento, onde e corrente. Poiché i moduli fotovoltaici galleggianti sono posizionati sopra la superficie dell'acqua, a differenza dello stato statico costante dei pannelli fotovoltaici convenzionali, è necessario eseguire calcoli di simulazione dettagliati di vento, onde e corrente per ciascuna unità di generazione di energia standard, al fine di fornire una base per la progettazione del sistema di ancoraggio e della struttura del corpo galleggiante, al fine di garantire la struttura galleggiante. La sicurezza del sistema; tra questi, il sistema di ancoraggio autoadattativo al livello dell'acqua del sistema quadrato galleggiante adotta pali di ancoraggio a terra e funi d'acciaio rivestite per il collegamento con i rinforzi perimetrali del sistema quadrato collegato. Per garantire forza uniforme, sicurezza e affidabilità e ottenere il miglior accoppiamento tra "dinamico" e "statico", è necessario eseguire calcoli di simulazione dettagliati di vento, onde e corrente per ciascuna unità di generazione di energia standard.
"Wet" si riferisce al confronto dell'affidabilità a lungo termine di moduli a doppio vetro, moduli batteria di tipo N e moduli backplane non in vetro convenzionali anti-PID in ambienti umidi, nonché alla verifica dell'impatto sulla generazione di energia e della durata dei materiali del corpo galleggiante. L'obiettivo è garantire la sicurezza della vita utile di progetto della centrale elettrica galleggiante di 25 anni e fornire un supporto dati affidabile per i progetti successivi.
Le centrali elettriche galleggianti possono essere costruite su una varietà di corpi idrici, che si tratti di laghi naturali, bacini artificiali, aree di subsidenza di miniere di carbone o impianti di trattamento delle acque reflue, purché vi sia una certa superficie d'acqua, l'apparecchiatura può essere installata. Quando la centrale elettrica galleggiante incontra quest'ultimo, non solo può rigenerare le "acque reflue" in un nuovo vettore per la centrale elettrica, ma anche massimizzare la capacità autopulente dei pannelli fotovoltaici galleggianti, ridurre l'evaporazione coprendo la superficie dell'acqua, inibire la crescita di microrganismi nell'acqua e quindi realizzare la purificazione della qualità dell'acqua. La centrale elettrica fotovoltaica galleggiante può sfruttare appieno l'effetto di raffreddamento dell'acqua per risolvere il problema di raffreddamento riscontrato dalla centrale elettrica fotovoltaica stradale. Allo stesso tempo, poiché l'acqua non è bloccata e la luce è sufficiente, si prevede che la centrale elettrica galleggiante migliori l'efficienza di generazione di energia di circa il 5%.
Dopo anni di costruzione e sviluppo, le limitate risorse territoriali e l'impatto ambientale hanno fortemente limitato la possibilità di installare impianti fotovoltaici su pavimentazione. Sebbene possa essere in parte ampliato sfruttando deserti e montagne, si tratta comunque di una soluzione temporanea. Con lo sviluppo della tecnologia fotovoltaica galleggiante, questo nuovo tipo di centrale elettrica non ha bisogno di contendersi terreni preziosi con i residenti, ma sfrutta uno spazio acquatico più ampio, integrando i vantaggi del manto stradale e realizzando una situazione vantaggiosa per tutti.
Data di pubblicazione: 30 settembre 2022