Byggende på den moderate suksessen til flytende PV-prosjekter innen innsjø- og demningsbygging rundt om i verden de siste årene, er offshore-prosjekter en ny mulighet for utviklere når de samlokaliseres med vindparker.
George Heynes diskuterer hvordan industrien går fra pilotprosjekter til kommersielt levedyktige storskalaprosjekter, og beskriver mulighetene og utfordringene som ligger foran oss. Globalt fortsetter solcelleindustrien å bli populær som en variabel fornybar energikilde som kan tas i bruk i en rekke forskjellige regioner.
En av de nyeste, og muligens viktigste, måtene å utnytte solenergi på har nå kommet i forgrunnen i bransjen. Flytende solcelleprosjekter i offshore og nær kysten, også kjent som flytende solceller, kan bli en revolusjonerende teknologi som kan produsere grønn energi lokalt i områder som for tiden er vanskelige å utvikle på grunn av geografiske begrensninger.
Flytende solcellemoduler fungerer i utgangspunktet på samme måte som landbaserte systemer. Omformeren og panelet er festet på en flytende plattform, og kombineringsboksen samler likestrøm etter strømgenerering, som deretter konverteres til vekselstrøm av solcelleomformeren.
Flytende solceller kan utplasseres i hav, innsjøer og elver, der det kan være vanskelig å bygge et strømnett. Regioner som Karibia, Indonesia og Maldivene kan dra stor nytte av denne teknologien. Pilotprosjekter har blitt utplassert i Europa, der teknologien fortsetter å få ytterligere momentum som et komplementært fornybart våpen til dekarboniseringsarsenalet.
Hvordan flytende solceller tar verden med storm
En av de mange fordelene med flytende solceller til sjøs er at teknologien kan sameksistere med eksisterende teknologier for å øke energiproduksjonen fra fornybare energianlegg.
Vannkraftverk kan kombineres med flytende solceller til havs for å øke prosjektets kapasitet. Verdensbankens rapport «Where the Sun Meets the Water: Floating Photovoltaic Market Report» sier at solkapasitet kan brukes til å øke prosjektets kraftproduksjon og kan også bidra til å håndtere lavt energiforbruk ved å la vannkraftverk operere i en «toppbarberingsmodus» i stedet for en «grunnlastmodus».
Rapporten beskriver også andre positive effekter av bruk av flytende solceller til havs, inkludert potensialet for vannkjøling for å øke energiproduksjonen, redusere eller til og med eliminere skyggelegging av moduler fra omgivelsene, ikke behov for å forberede store områder og enkel installasjon og utplassering.
Vannkraft er ikke den eneste eksisterende fornybare generasjonsteknologien som kan støttes av ankomsten av flytende solceller til sjøs. Offshore vindkraft kan kombineres med flytende solceller til havs for å maksimere fordelene med disse store strukturene.
Dette potensialet har skapt stor interesse for de mange vindparkene i Nordsjøen, som gir perfekte forutsetninger for utvikling av flytende solcellekraftverk til sjøs.
Allard van Hoeken, administrerende direktør og grunnlegger av Oceans of Energy, sa: «Vi tror at hvis man kombinerer flytende solcellepaneler til havs med havvind, kan prosjekter utvikles mye raskere fordi infrastrukturen allerede er der. Dette bidrar til teknologiutvikling.»
Hoeken nevnte også at dersom solenergi kombineres med eksisterende havvindparker, kan en stor mengde energi genereres bare i Nordsjøen.
«Hvis man kombinerer offshore PV og offshore vindkraft, kan bare 5 prosent av Nordsjøen lett gi 50 prosent av energien Nederland trenger hvert år.»
Dette potensialet demonstrerer viktigheten av denne teknologien for solcelleindustrien som helhet og land som går over til lavkarbonenergisystemer.
En av de største fordelene med å bruke flytende solceller til sjøs er den tilgjengelige plassen. Havene gir et stort område hvor denne teknologien kan brukes, mens det på land finnes mange bruksområder som kjemper om plass. Flytende solceller kan også dempe bekymringene rundt bygging av solcelleparker på jordbruksland. I Storbritannia øker bekymringene på dette området.
Chris Willow, leder for flytende vindutvikling hos RWE Offshore Wind, er enig og sier at teknologien har et enormt potensial.
«Offshore solcellepaneler har potensial til å bli en spennende utvikling for teknologier på land og ved innsjøer, og åpne nye dører for solenergiproduksjon i GW-skala. Ved å omgå knapphet på land åpner denne teknologien opp nye markeder.»
Som Willock sa, ved å tilby en måte å produsere energi offshore på, eliminerer offshore PV problemene knyttet til knapphet på land. Som nevnt av Ingrid Lome, senior skipsarkitekt hos Moss Maritime, et norsk ingeniørfirma som jobber med offshore-utbygginger, kan teknologien brukes i små bystater som Singapore.
«For ethvert land med begrenset plass til jordbasert energiproduksjon er potensialet for flytende solceller til sjøs enormt. Singapore er et godt eksempel. En viktig fordel er muligheten til å generere elektrisitet ved siden av akvakultur, olje- og gassproduksjonssteder, eller andre anlegg som krever energi.»
Dette er avgjørende. Teknologien kan skape mikronett for områder eller anlegg som ikke er integrert i det større nettet, noe som fremhever teknologiens potensial i land med store øyer som ville slite med å bygge et nasjonalt nett.
Spesielt Sørøst-Asia, og spesielt Indonesia, kan få et stort løft fra denne teknologien. Sørøst-Asia har et stort antall øyer og landområder som ikke er særlig egnet for utvikling av solenergi. Denne regionen har et stort nettverk av vannforekomster og hav.
Teknologien kan ha en innvirkning på dekarbonisering utenfor det nasjonale strømnettet. Francisco Vozza, kommersiell direktør i den flytende PV-utvikleren Solar-Duck, fremhevet denne markedsmuligheten.
«Vi har begynt å se kommersielle og prekommersielle prosjekter på steder som Hellas, Italia og Nederland i Europa. Men det finnes også muligheter andre steder som Japan, Bermuda, Sør-Korea og over hele Sørøst-Asia. Det er mange markeder der, og vi ser at nåværende applikasjoner allerede er kommersialisert der.»
Denne teknologien kan brukes til å radikalt utvide kapasiteten for fornybar energiproduksjon i Nordsjøen og andre hav, og dermed akselerere energiomstillingen som aldri før. Imidlertid må flere utfordringer og hindringer overvinnes hvis dette målet skal nås.
Publisert: 03. mai 2023