水上浮体式太陽光発電所

近年、道路沿いの太陽光発電所の急増に伴い、設置・建設に利用できる土地資源が深刻に不足し、こうした発電所のさらなる発展が制限されています。同時に、太陽光発電技術の新たな分野である水上発電所が人々の注目を集めています。

従来の太陽光発電所と比較して、浮体式太陽光発電所は水面上の浮体上に太陽光発電設備を設置します。土地資源を占有せず、人々の生産と生活に有益であるだけでなく、水面による太陽光発電設備とケーブルの冷却により発電効率も効果的に向上します。また、浮体式太陽光発電所は水の蒸発を抑え、藻類の繁殖を抑制する効果もあり、養殖業や日常的な漁業にとって有益かつ無害です。

2017年、安徽省淮南市盤渓区天鶏郷六龍社区に、総面積1,393ムーの世界初の水上太陽光発電所が建設されました。世界初の水上太陽光発電として、最大の技術的課題は「移動」と「水濡れ」です。

「動」とは、風、波、流れなどのシミュレーション計算を指します。浮体式太陽光発電モジュールは水面より上に設置されるため、従来の太陽光発電の一定した静的状態とは異なり、各標準発電ユニットごとに詳細な風、波、流れのシミュレーション計算を実施し、アンカーシステムと浮体構造の設計の基礎を提供し、浮体構造の安全性を確保する必要があります。その中でも、浮体式スクエアアレイ自己適応型水位アンカーシステムは、地上アンカー杭と被覆鋼索を採用し、付属のスクエアアレイの端部補強材と接続します。均一な力、安全性、信頼性を確保し、「動」と「静」の最適な結合を実現します。

「ウェット」とは、二重ガラスモジュール、N型バッテリーモジュール、およびPID耐性を備えた従来の非ガラスバックプレーンモジュールの湿潤環境における長期信頼性の比較、ならびに発電への影響と浮体材料の耐久性の検証を指します。浮体発電所の設計寿命である25年の安全性を確保し、後続プロジェクトに信頼性の高いデータサポートを提供します。

浮体式発電所は、自然湖、人工貯水池、炭鉱の沈下地、下水処理場など、様々な水域に建設することができ、ある程度の水域があれば、設備を設置することができます。浮体式発電所が後者に遭遇すると、「廃水」を新たな発電所の担体に再生するだけでなく、太陽光発電を浮かべる自己洗浄能力を最大限に引き出し、水面を覆うことで蒸発を減らし、水中の微生物の増殖を抑制し、水質浄化を実現します。浮体式太陽光発電所は、水の冷却効果を最大限に活用して、道路太陽光発電所が直面する冷却問題を解決できます。同時に、水が遮られず、光が十分であるため、浮体式発電所は発電効率を約5％向上させることが期待されます。

長年の建設と開発を経て、限られた土地資源と周辺環境の影響により、舗装型太陽光発電の配置は大きく制限されてきました。砂漠や山岳地帯を開発することである程度の拡張が可能になったとしても、それはあくまで一時的な解決策に過ぎません。浮体式太陽光発電技術の発展により、この新しいタイプの発電所は、住民と貴重な土地を争う必要がなくなり、より広い水域を活用できるようになり、路面の利点を補完し、双方にとってメリットのある状況を実現します。