V posledních letech, s velkým nárůstem silničních fotovoltaických elektráren, došlo k vážnému nedostatku půdy, kterou lze využít pro instalaci a výstavbu, což omezuje další rozvoj těchto elektráren. Zároveň se do zorného pole lidí dostala další větev fotovoltaické technologie – plovoucí elektrárna.
Ve srovnání s tradičními fotovoltaickými elektrárnami instalují plovoucí fotovoltaické elektrárny komponenty pro výrobu energie na plovoucí tělesa na vodní hladině. Kromě toho, že nezabírají pozemní zdroje a jsou prospěšné pro výrobu a život lidí, může chlazení fotovoltaických komponent a kabelů vodními tělesy také účinně zlepšit účinnost výroby energie. Plovoucí fotovoltaické elektrárny mohou také snížit odpařování vody a potlačit růst řas, což je prospěšné a neškodné pro akvakulturu a každodenní rybolov.
V roce 2017 byla v obci Liulong, městečku Tianji, okrese Panji, městě Huainan, provincii Anhui, postavena první plovoucí fotovoltaická elektrárna na světě o celkové ploše 1 393 mu. Jakožto první plovoucí fotovoltaická elektrárna na světě čelí největší technickou výzvě, a to jednomu „pohybu“ a jednomu „mokru“.
„Dynamický“ označuje simulační výpočet větru, vln a proudu. Vzhledem k tomu, že plovoucí fotovoltaické energetické moduly se nacházejí nad vodní hladinou, což se liší od konstantního statického stavu konvenčních fotovoltaických systémů, je nutné pro každou standardní energetickou jednotku provést podrobné simulační výpočty větru, vln a proudu, aby se poskytl základ pro návrh kotevního systému a konstrukce plovoucího tělesa a zajistila se plovoucí konstrukce. Bezpečnost pole; mimo jiné samoadaptivní kotevní systém plovoucího čtvercového pole na vodní hladině využívá piloty zemních kotev a opláštěná ocelová lana pro spojení s okrajovými výztuhami připojeného čtvercového pole. Pro zajištění rovnoměrné síly, bezpečnosti a spolehlivosti a pro dosažení nejlepšího propojení mezi „dynamickým“ a „statickým“.
„Mokré“ se vztahuje k dlouhodobému srovnání spolehlivosti modulů s dvojitým sklem, bateriových modulů typu N a konvenčních neskleněných modulů s anti-PID ochranou ve vlhkém prostředí, jakož i k ověření vlivu na výrobu energie a trvanlivosti materiálů plovoucího tělesa. Zajistit bezpečnost plovoucí elektrárny s konstrukční životností 25 let a poskytnout spolehlivou datovou podporu pro následné projekty.
Plovoucí elektrárny lze stavět na různých vodních plochách, ať už se jedná o přírodní jezera, umělé nádrže, oblasti poklesu uhelných dolů nebo čistírny odpadních vod. Pokud je k dispozici určitá vodní plocha, lze zařízení instalovat. Když plovoucí elektrárna narazí na druhou, dokáže nejen regenerovat „odpadní vodu“ do nového nosiče elektrárny, ale také maximalizovat samočisticí schopnost plovoucích fotovoltaických systémů, snížit odpařování pokrytím vodní hladiny, potlačit růst mikroorganismů ve vodě a následně dosáhnout čištění vody. Plovoucí fotovoltaická elektrárna dokáže plně využít chladicí účinek vody k řešení problému s chlazením, se kterým se potýkají silniční fotovoltaické elektrárny. Zároveň se očekává, že plovoucí elektrárna zlepší účinnost výroby energie přibližně o 5 %, protože voda není blokována a světlo je dostatečné.
Po letech výstavby a rozvoje omezené pozemkové zdroje a dopad okolního prostředí značně omezily rozmístění fotovoltaických elektráren na vozovkách. I když je možné je do určité míry rozšířit rozvojem pouští a hor, stále se jedná o dočasné řešení. S rozvojem technologie plovoucích fotovoltaických elektráren se tento nový typ elektrárny nemusí usilovat o cennou půdu s obyvateli, ale obrací se k širšímu vodnímu prostoru, doplňuje výhody povrchu vozovky a dosahuje oboustranně výhodné situace.
Čas zveřejnění: 30. září 2022