Ces dernières années, avec la forte croissance des centrales photovoltaïques routières, le manque de terrains disponibles pour leur installation et leur construction a sérieusement freiné leur développement. Parallèlement, une autre branche de la technologie photovoltaïque, les centrales flottantes, a fait son apparition.
Comparées aux centrales photovoltaïques traditionnelles, les centrales photovoltaïques flottantes installent des composants de production d'électricité photovoltaïque sur des plans d'eau flottants. Outre leur faible consommation d'énergie et leur intérêt pour la production et la vie quotidienne, le refroidissement des composants et des câbles photovoltaïques par les plans d'eau peut également améliorer efficacement l'efficacité de la production d'électricité. Les centrales photovoltaïques flottantes peuvent également réduire l'évaporation de l'eau et inhiber la croissance des algues, ce qui est bénéfique et sans danger pour l'aquaculture et la pêche.
En 2017, la première centrale photovoltaïque flottante au monde, d'une superficie totale de 1 393 mu, a été construite dans la communauté de Liulong, canton de Tianji, district de Panji, ville de Huainan, province de l'Anhui. S'agissant de la première centrale photovoltaïque flottante au monde, son plus grand défi technique réside dans la gestion d'un « mouvement » et d'un « humide ».
Le terme « dynamique » désigne les calculs de simulation du vent, des vagues et des courants. Les modules photovoltaïques flottants étant situés au-dessus de la surface de l'eau, contrairement aux modules photovoltaïques conventionnels, qui sont statiques et constants, des calculs détaillés de simulation du vent, des vagues et des courants doivent être réalisés pour chaque unité de production standard afin de fournir une base pour la conception du système d'ancrage et de la structure flottante. La sécurité du réseau ; notamment, le système d'ancrage auto-adaptatif au niveau de l'eau du réseau carré flottant utilise des pieux d'ancrage au sol et des câbles en acier gainés pour se connecter aux renforts de bord du réseau carré. Cela permet de garantir une force uniforme, la sécurité et la fiabilité, et d'obtenir le meilleur couplage entre « dynamique » et « statique ».
Le terme « humide » désigne la comparaison de la fiabilité à long terme des modules à double vitrage, des modules de batterie de type N et des modules de fond de panier conventionnels anti-PID sans verre en environnement humide, ainsi que la vérification de l'impact sur la production d'électricité et de la durabilité des matériaux du corps flottant. L'objectif est de garantir la sécurité de la centrale flottante pendant sa durée de vie nominale de 25 ans et de fournir des données fiables pour les projets ultérieurs.
Les centrales électriques flottantes peuvent être construites sur divers plans d'eau, qu'il s'agisse de lacs naturels, de réservoirs artificiels, de zones d'affaissement de mines de charbon ou de stations d'épuration. Dès lors qu'une certaine surface d'eau est disponible, l'équipement peut être installé. En présence de ces derniers, la centrale flottante peut non seulement régénérer les eaux usées pour en faire un nouveau support, mais aussi maximiser la capacité d'auto-nettoyage des panneaux photovoltaïques flottants, réduire l'évaporation en recouvrant la surface de l'eau, inhiber la croissance des micro-organismes et purifier l'eau. La centrale photovoltaïque flottante exploite pleinement le refroidissement par eau pour résoudre le problème de refroidissement rencontré par les centrales photovoltaïques routières. Parallèlement, grâce à l'absence de blocage de l'eau et à un éclairage suffisant, elle devrait améliorer le rendement de production d'électricité d'environ 5 %.
Après des années de construction et de développement, les ressources foncières limitées et l'impact de l'environnement ont fortement limité l'implantation de centrales photovoltaïques sur chaussée. Même si leur extension est possible grâce à l'aménagement de zones désertiques et montagneuses, il s'agit encore d'une solution temporaire. Grâce au développement de la technologie photovoltaïque flottante, ce nouveau type de centrale n'a plus besoin de se disputer des terrains précieux avec les résidents, mais exploite un espace aquatique plus vaste, complétant ainsi les avantages de la route et créant une situation gagnant-gagnant.
Date de publication : 30 septembre 2022