Надграждайки върху умерения успех на проекти за плаващи фотоволтаични системи в строителството на езера и язовири по света през последните няколко години, офшорните проекти могат да се появят като нова възможност за разработчиците, когато са разположени съвместно с вятърни паркове.
Джордж Хейнс обсъжда как индустрията преминава от пилотни проекти към търговски жизнеспособни мащабни проекти, като подробно описва възможностите и предизвикателствата пред нас. В световен мащаб слънчевата индустрия продължава да набира популярност като променлив възобновяем енергиен източник, който може да бъде внедрен в редица различни региони.
Един от най-новите и вероятно най-важни начини за оползотворяване на слънчевата енергия вече е на преден план в индустрията. Плаващите фотоволтаични проекти в офшорни и крайбрежни води, известни още като плаващи фотоволтаици, могат да се превърнат в революционна технология, успешно произвеждаща зелена енергия локално в райони, които в момента са трудни за развитие поради географски ограничения.
Плаващите фотоволтаични модули работят по принцип по същия начин като наземните системи. Инверторът и масивът са фиксирани на плаваща платформа, а кутията за комбиниране събира постоянен ток след генерирането му, който след това се преобразува в променлив ток от соларния инвертор.
Плаващите фотоволтаични системи могат да бъдат разположени в океани, езера и реки, където изграждането на електропреносна мрежа може да бъде трудно. Региони като Карибите, Индонезия и Малдивите биха могли да се възползват значително от тази технология. Пилотни проекти са внедрени в Европа, където технологията продължава да набира скорост като допълнително оръжие за възобновяема енергия към арсенала за декарбонизация.
Как плаващите фотоволтаици превземат света
Едно от многото предимства на плаващите фотоволтаици в морето е, че технологията може да съществува съвместно със съществуващите технологии за увеличаване на производството на енергия от инсталации за възобновяема енергия.
Водноелектрическите централи могат да се комбинират с офшорни плаващи фотоволтаични системи, за да се увеличи капацитетът на проекта. Докладът на Световната банка „Където слънцето среща водата: Доклад за пазара на плаващи фотоволтаични системи“ посочва, че слънчевият капацитет може да се използва за увеличаване на производството на електроенергия от проекта и може също така да помогне за управление на ниското потребление на енергия, като позволи на водноелектрическите централи да работят в режим на „понижаване на пиковите натоварвания“, а не в режим на „базово натоварване“. период на водно ниво.
Докладът описва и други положителни въздействия от използването на плаващи фотоволтаични системи в открито море, включително потенциала на водното охлаждане за увеличаване на производството на енергия, намаляване или дори елиминиране на засенчването на модулите от околната среда, липсата на необходимост от подготовка на големи площадки и лекотата на инсталиране и разполагане.
Водната енергия не е единствената съществуваща технология за производство на възобновяема енергия, която би могла да бъде подкрепена от появата на плаващи фотоволтаични системи в морето. Офшорните вятърни системи могат да бъдат комбинирани с офшорни плаващи фотоволтаични системи, за да се увеличат максимално ползите от тези големи структури.
Този потенциал е породил голям интерес към многобройните вятърни паркове в Северно море, които осигуряват перфектните предпоставки за развитието на плаващи фотоволтаични електроцентрали в морето.
Главният изпълнителен директор и основател на Oceans of Energy, Алард ван Хукен, каза: „Вярваме, че ако комбинирате офшорни плаващи фотоволтаични системи с офшорни вятърни централи, проектите могат да се развиват много по-бързо, защото инфраструктурата вече е налице. Това помага за развитието на технологиите.“
Хьокен също спомена, че ако слънчевата енергия се комбинира със съществуващите офшорни вятърни паркове, само в Северно море може да се генерира голямо количество енергия.
„Ако комбинирате офшорни фотоволтаични системи и офшорни вятърни електроцентрали, тогава само 5% от Северно море могат лесно да осигурят 50% от енергията, от която Холандия се нуждае всяка година.“
Този потенциал демонстрира значението на тази технология за слънчевата индустрия като цяло и за страните, преминаващи към нисковъглеродни енергийни системи.
Едно от най-големите предимства на използването на плаващи фотоволтаици в морето е наличното пространство. Океаните предоставят огромна област, където тази технология може да се използва, докато на сушата има много приложения, които се борят за място. Плаващите фотоволтаици биха могли също да успокоят опасенията относно изграждането на слънчеви паркове върху земеделска земя. В Обединеното кралство опасенията в тази област нарастват.
Крис Уилоу, ръководител на разработването на плаващи вятърни паркове в RWE Offshore Wind, е съгласен, казвайки, че технологията има огромен потенциал.
„Офшорните фотоволтаици имат потенциала да бъдат вълнуващо развитие за технологиите на сушата и крайбрежието и да отворят нови врати за производство на слънчева енергия в мащаб GW. Чрез заобикаляне на недостига на земя, тази технология отваря нови пазари.“
Както каза Уилок, като осигурява начин за производство на енергия в морето, офшорните фотоволтаични системи елиминират проблемите, свързани с недостига на земя. Както спомена Ингрид Ломе, старши корабен архитект в Moss Maritime, норвежка инженерна фирма, работеща по офшорни разработки, технологията може да се прилага в малки градове-държави като Сингапур.
„За всяка страна с ограничено пространство за производство на енергия на сушата, потенциалът за плаващи фотоволтаици в морето е огромен. Сингапур е отличен пример. Важно предимство е възможността за генериране на електроенергия в близост до аквакултури, места за производство на нефт и газ или други съоръжения, които изискват енергия.“
Това е от решаващо значение. Технологията би могла да създаде микромрежи за райони или съоръжения, които не са интегрирани в по-широката мрежа, което подчертава потенциала на технологията в страни с големи острови, които биха се затруднили при изграждането на национална мрежа.
По-специално, Югоизточна Азия, особено Индонезия, би могла да получи огромен тласък от тази технология. Югоизточна Азия има голям брой острови и земи, които не са много подходящи за развитие на слънчевата енергия. Това, което този регион притежава, е обширна мрежа от водни басейни и океани.
Технологията би могла да окаже влияние върху декарбонизацията отвъд националната електропреносна мрежа. Франсиско Воза, главен търговски директор на разработчика на плаващи фотоволтаични системи Solar-Duck, подчерта тази пазарна възможност.
„Започнахме да виждаме търговски и предтърговски проекти на места като Гърция, Италия и Холандия в Европа. Но има възможности и на други места като Япония, Бермудските острови, Южна Корея и цяла Югоизточна Азия. Там има много пазари и виждаме, че настоящите приложения вече са комерсиализирани.“
Тази технология би могла да се използва за радикално разширяване на капацитета за производство на възобновяема енергия в Северно море и други океани, ускорявайки енергийния преход както никога досега. За постигането на тази цел обаче е необходимо да се преодолеят няколко предизвикателства и пречки.
Време на публикуване: 03 май 2023 г.