Byggende på den moderate succes med flydende PV-projekter inden for sø- og dæmningskonstruktion rundt om i verden i de seneste par år, er offshore-projekter en ny mulighed for udviklere, når de samlokaliseres med vindmølleparker.
George Heynes diskuterer, hvordan industrien bevæger sig fra pilotprojekter til kommercielt levedygtige storskalaprojekter, og beskriver de muligheder og udfordringer, der ligger forude. Globalt set fortsætter solcelleindustrien med at vinde popularitet som en variabel vedvarende energikilde, der kan udnyttes i en række forskellige regioner.
En af de nyeste, og muligvis vigtigste, måder at udnytte solenergi på er nu kommet i forgrunden i branchen. Flydende solcelleprojekter i offshore og nærkystnære farvande, også kendt som flydende solceller, kan blive en revolutionerende teknologi, der med succes producerer grøn energi lokalt i områder, der i øjeblikket er vanskelige at udvikle på grund af geografiske begrænsninger.
Flydende solcellemoduler fungerer stort set på samme måde som landbaserede systemer. Inverteren og panelet er fastgjort på en flydende platform, og kombineringsboksen opsamler jævnstrøm efter strømproduktion, som derefter omdannes til vekselstrøm af solcelleinverteren.
Flydende solceller kan anvendes i have, søer og floder, hvor det kan være vanskeligt at bygge et elnet. Regioner som Caribien, Indonesien og Maldiverne kan drage stor fordel af denne teknologi. Pilotprojekter er blevet implementeret i Europa, hvor teknologien fortsat vinder yderligere frem som et supplerende vedvarende våben til dekarboniseringsarsenalet.
Hvordan flydende solceller tager verden med storm
En af de mange fordele ved flydende solceller til søs er, at teknologien kan sameksistere med eksisterende teknologier for at øge energiproduktionen fra vedvarende energianlæg.
Vandkraftværker kan kombineres med flydende solceller til havs for at øge projektets kapacitet. Verdensbankens rapport "Where the Sun Meets the Water: Floating Photovoltaic Market Report" angiver, at solkapacitet kan bruges til at øge projektets elproduktion og også kan bidrage til at styre et lavt energiforbrug ved at give vandkraftværker mulighed for at operere i en "peak-shaving"-tilstand i stedet for en "base load"-tilstand.
Rapporten beskriver også andre positive virkninger af brugen af flydende solceller til havs, herunder potentialet for vandkøling til at øge energiproduktionen, reducere eller endda eliminere skyggeeffekten af moduler fra det omgivende miljø, intet behov for at forberede store steder og nem installation og implementering.
Vandkraft er ikke den eneste eksisterende vedvarende energiproduktionsteknologi, der kunne understøttes af ankomsten af flydende solceller til havet. Offshore vindkraft kan kombineres med flydende solceller til havs for at maksimere fordelene ved disse store strukturer.
Dette potentiale har skabt stor interesse for de mange vindmølleparker i Nordsøen, som giver de perfekte forudsætninger for udvikling af flydende solcelleanlæg til søs.
Allard van Hoeken, administrerende direktør og grundlægger af Oceans of Energy, udtalte: "Vi tror på, at hvis man kombinerer flydende solceller til havs med havvind, kan projekter udvikles meget hurtigere, fordi infrastrukturen allerede er der. Dette bidrager til teknologisk udvikling."
Hoeken nævnte også, at hvis solenergi kombineres med eksisterende havvindmølleparker, kan en stor mængde energi genereres alene i Nordsøen.
"Hvis man kombinerer offshore PV og offshore vind, kan blot 5 procent af Nordsøen nemt levere 50 procent af den energi, Holland har brug for hvert år."
Dette potentiale demonstrerer vigtigheden af denne teknologi for solindustrien som helhed og lande, der overgår til lavemissionsenergisystemer.
En af de største fordele ved at bruge flydende solceller til søs er den tilgængelige plads. Havene udgør et stort område, hvor denne teknologi kan bruges, mens der på land er mange anvendelser, der kæmper om pladsen. Flydende solceller kan også afhjælpe bekymringer om at bygge solcelleparker på landbrugsjord. I Storbritannien vokser bekymringerne på dette område.
Chris Willow, chef for udvikling af flydende vindmøller hos RWE Offshore Wind, er enig og siger, at teknologien har et enormt potentiale.
"Offshore solceller har potentiale til at være en spændende udvikling for teknologier på land og ved søer og åbne nye døre for solenergiproduktion i GW-skala. Ved at omgå jordmangel åbner denne teknologi op for nye markeder."
Som Willock sagde, eliminerer offshore PV problemerne forbundet med jordmangel ved at give mulighed for at producere energi offshore. Som nævnt af Ingrid Lome, senior skibsarkitekt hos Moss Maritime, et norsk ingeniørfirma, der arbejder med offshore-udvikling, kunne teknologien anvendes i små bystater som Singapore.
"For ethvert land med begrænset plads til jordbaseret energiproduktion er potentialet for flydende solceller til søs enormt. Singapore er et godt eksempel. En vigtig fordel er muligheden for at generere elektricitet ved siden af akvakultur, olie- og gasproduktionssteder eller andre faciliteter, der kræver energi."
Dette er afgørende. Teknologien kan skabe mikronet til områder eller faciliteter, der ikke er integreret i det bredere net, hvilket fremhæver teknologiens potentiale i lande med store øer, der ville have svært ved at opbygge et nationalt net.
Især Sydøstasien, især Indonesien, kan få et enormt boost fra denne teknologi. Sydøstasien har et stort antal øer og landområder, der ikke er særligt egnede til solenergiudvikling. Denne region har et enormt netværk af vandområder og oceaner.
Teknologien kan have en indflydelse på dekarbonisering ud over det nationale elnet. Francisco Vozza, administrerende direktør for den flydende PV-udvikler Solar-Duck, fremhævede denne markedsmulighed.
"Vi er begyndt at se kommercielle og prækommercielle projekter i steder som Grækenland, Italien og Holland i Europa. Men der er også muligheder andre steder som Japan, Bermuda, Sydkorea og over hele Sydøstasien. Der er mange markeder der, og vi ser, at nuværende applikationer allerede er kommercialiseret der."
Denne teknologi kan bruges til radikalt at udvide kapaciteten til vedvarende energiproduktion i Nordsøen og andre have og dermed accelerere energiomstillingen som aldrig før. Der er dog flere udfordringer og forhindringer, der skal overvindes, hvis dette mål skal nås.
Udsendelsestidspunkt: 3. maj 2023