W ostatnich latach, wraz z dużym wzrostem liczby elektrowni fotowoltaicznych na drogach, wystąpił poważny niedobór zasobów gruntowych, które można wykorzystać do instalacji i budowy, co ogranicza dalszy rozwój takich elektrowni. W tym samym czasie inna gałąź technologii fotowoltaicznej – pływająca elektrownia weszła w pole widzenia ludzi.
W porównaniu z tradycyjnymi elektrowniami fotowoltaicznymi, pływające ogniwa fotowoltaiczne instalują fotowoltaiczne komponenty generujące energię na pływających ciałach na powierzchni wody. Oprócz tego, że nie zajmują zasobów lądowych i są korzystne dla produkcji i życia ludzi, chłodzenie ogniw fotowoltaicznych i kabli przez zbiorniki wodne może również skutecznie poprawić wydajność wytwarzania energii. Pływające ogniwa fotowoltaiczne mogą również zmniejszyć parowanie wody i zahamować wzrost glonów, które są korzystne i nieszkodliwe dla akwakultury i codziennego rybołówstwa.
W 2017 roku w Liulong Community, Tianji Township, Panji District, Huainan City, Anhui Province, zbudowano pierwszą na świecie pływającą elektrownię fotowoltaiczną o łącznej powierzchni 1393 mu. Jako pierwsza na świecie pływająca elektrownia fotowoltaiczna, największym wyzwaniem technicznym, z jakim się mierzy, jest jeden „ruch” i jeden „mokry”.
„Dynamiczny” odnosi się do symulacji obliczeń wiatru, fal i prądu. Ponieważ pływające moduły fotowoltaiczne do wytwarzania energii znajdują się nad powierzchnią wody, co różni się od stałego stanu statycznego konwencjonalnych ogniw fotowoltaicznych, szczegółowe obliczenia symulacji wiatru, fal i prądu muszą być przeprowadzane dla każdej standardowej jednostki wytwarzania energii, aby zapewnić podstawę do zaprojektowania systemu kotwiczenia i pływającej struktury korpusu, aby zapewnić pływającą strukturę. Bezpieczeństwo układu; wśród nich samodostosowujący się system kotwiczenia na poziomie wody pływającego układu kwadratowego przyjmuje pale kotwiące gruntowe i osłonięte liny stalowe, aby połączyć się ze wzmocnieniami krawędzi przymocowanego układu kwadratowego. Aby zapewnić równomierną siłę, bezpieczeństwo i niezawodność oraz uzyskać najlepsze połączenie między „dynamicznością” i „statycznością”.
„Mokry” odnosi się do długoterminowego porównania niezawodności modułów z podwójnym szkłem, modułów baterii typu N i konwencjonalnych modułów backplane bez szkła z zabezpieczeniem przed PID w wilgotnych środowiskach, a także do weryfikacji wpływu na wytwarzanie energii i trwałość materiałów korpusu pływającego. Aby zapewnić bezpieczeństwo projektowanego okresu eksploatacji pływającej elektrowni wynoszącego 25 lat i zapewnić niezawodne wsparcie danych dla kolejnych projektów.
Pływające elektrownie mogą być budowane na różnych zbiornikach wodnych, niezależnie od tego, czy są to jeziora naturalne, sztuczne zbiorniki, obszary zapadlisk kopalni węgla lub oczyszczalnie ścieków, o ile istnieje pewna ilość powierzchni wodnej, można zainstalować sprzęt. Kiedy pływająca elektrownia napotka ten ostatni, może nie tylko regenerować „ścieki” do nowego nośnika elektrowni, ale także maksymalizować zdolność samooczyszczania pływających ogniw fotowoltaicznych, zmniejszać parowanie poprzez pokrywanie powierzchni wody, hamować wzrost mikroorganizmów w wodzie, a następnie realizować oczyszczanie jakości wody. Pływająca elektrownia fotowoltaiczna może w pełni wykorzystać efekt chłodzenia wodą, aby rozwiązać problem chłodzenia napotykany przez drogową elektrownię fotowoltaiczną. Jednocześnie, ponieważ woda nie jest blokowana, a światło jest wystarczające, oczekuje się, że pływająca elektrownia poprawi wydajność wytwarzania energii o około 5%.
Po latach budowy i rozwoju ograniczone zasoby gruntów i wpływ otaczającego środowiska znacznie ograniczyły układ fotowoltaiki nawierzchniowej. Nawet jeśli można ją rozszerzyć do pewnego stopnia poprzez rozwój pustyń i gór, to nadal jest to rozwiązanie tymczasowe. Dzięki rozwojowi technologii pływających ogniw fotowoltaicznych ten nowy typ elektrowni nie musi walczyć o cenny teren z mieszkańcami, ale zwraca się w stronę szerszej przestrzeni wodnej, uzupełniając zalety nawierzchni drogi i osiągając sytuację korzystną dla obu stron.
Czas publikacji: 30-09-2022