En los últimos años, con el gran aumento de las centrales fotovoltaicas en carreteras, se ha producido una grave escasez de terrenos aptos para la instalación y construcción, lo que limita su desarrollo. Al mismo tiempo, otra rama de la tecnología fotovoltaica, las centrales eléctricas flotantes, ha entrado en el horizonte.
En comparación con las plantas fotovoltaicas tradicionales, las plantas fotovoltaicas flotantes instalan componentes de generación de energía fotovoltaica en cuerpos flotantes sobre la superficie del agua. Además de no ocupar recursos terrestres y ser beneficioso para la producción y la vida de las personas, el enfriamiento de los componentes y cables fotovoltaicos por los cuerpos de agua también puede mejorar eficazmente la eficiencia de la generación de energía. Las plantas fotovoltaicas flotantes también pueden reducir la evaporación del agua e inhibir el crecimiento de algas, lo cual es beneficioso e inofensivo para la acuicultura y la pesca.
En 2017, se construyó la primera central fotovoltaica flotante del mundo, con una superficie total de 1393 mu, en la comunidad de Liulong, municipio de Tianji, distrito de Panji, ciudad de Huainan, provincia de Anhui. Al ser la primera central fotovoltaica flotante del mundo, el mayor desafío técnico que enfrenta es el "movimiento" y el "humedad".
"Dinámico" se refiere al cálculo de simulación de viento, olas y corrientes. Dado que los módulos fotovoltaicos flotantes se encuentran por encima de la superficie del agua, a diferencia del estado estático constante de los sistemas fotovoltaicos convencionales, es necesario realizar cálculos detallados de simulación de viento, olas y corrientes para cada unidad de generación de energía estándar. Esto sirve de base para el diseño del sistema de anclaje y la estructura del cuerpo flotante, garantizando así la seguridad del conjunto. Entre ellos, el sistema de anclaje autoadaptativo a nivel del agua del conjunto cuadrado flotante utiliza pilotes de anclaje al suelo y cables de acero envainados para conectarlos con los refuerzos de los bordes del conjunto cuadrado. Esto garantiza una fuerza uniforme, seguridad y fiabilidad, y logra la mejor combinación entre "dinámico" y "estático".
El término "húmedo" se refiere a la comparación de la fiabilidad a largo plazo de módulos de doble vidrio, módulos de batería tipo N y módulos de placa base convencionales sin vidrio anti-PID en entornos húmedos, así como a la verificación del impacto en la generación de energía y la durabilidad de los materiales del cuerpo flotante. Esto con el fin de garantizar la seguridad de la vida útil de diseño de la central eléctrica flotante de 25 años y proporcionar datos fiables para proyectos posteriores.
Las centrales eléctricas flotantes se pueden construir en diversos cuerpos de agua, ya sean lagos naturales, embalses artificiales, zonas de hundimiento de minas de carbón o plantas de tratamiento de aguas residuales. Siempre que exista una cierta cantidad de agua, se puede instalar el equipo. Cuando la central eléctrica flotante se encuentra con este último, no solo puede regenerar las "aguas residuales" en un nuevo portador de la central eléctrica, sino que también maximiza la capacidad de autolimpieza de los paneles fotovoltaicos flotantes, reduce la evaporación al cubrir la superficie del agua, inhibe el crecimiento de microorganismos en el agua y, por lo tanto, realiza la purificación de la calidad del agua. La central eléctrica flotante puede aprovechar al máximo el efecto de refrigeración por agua para resolver el problema de refrigeración que se encuentra en la central eléctrica fotovoltaica de carretera. Al mismo tiempo, como el agua no está bloqueada y la luz es suficiente, se espera que la central eléctrica flotante mejore la eficiencia de generación de energía en aproximadamente un 5%.
Tras años de construcción y desarrollo, la escasez de terrenos y el impacto ambiental han restringido considerablemente la implantación de sistemas fotovoltaicos en pavimentos. Si bien es posible expandirlos hasta cierto punto mediante el desarrollo de desiertos y montañas, sigue siendo una solución temporal. Con el desarrollo de la tecnología fotovoltaica flotante, este nuevo tipo de central eléctrica no necesita competir con los residentes por terrenos valiosos, sino que aprovecha una mayor superficie fluvial, complementando las ventajas de la superficie de la carretera y logrando una situación beneficiosa para todos.
Hora de publicación: 30 de septiembre de 2022