Спираючись на помірний успіх проектів плавучих фотоелектричних систем у будівництві озер та дамб по всьому світу протягом останніх кількох років, можуть з'явитися офшорні проекти, що є новою можливістю для забудовників, якщо вони будуть розташовані разом із вітровими електростанціями.
Джордж Гейнс обговорює, як галузь переходить від пілотних проектів до комерційно життєздатних великомасштабних проектів, детально описуючи можливості та виклики, що стоять перед нами. У світовому масштабі сонячна енергетика продовжує набирати популярності як змінне відновлюване джерело енергії, яке можна використовувати в різних регіонах.
Один з найновіших і, можливо, найважливіших способів використання сонячної енергії вийшов на перший план у галузі. Плавучі фотоелектричні проекти у відкритих та прибережних водах, також відомі як плавучі фотоелектричні системи, можуть стати революційною технологією, що успішно вироблятиме зелену енергію на місцевому рівні в районах, які наразі важко освоювати через географічні обмеження.
Плаваючі фотоелектричні модулі працюють практично так само, як і наземні системи. Інвертор і масив закріплені на плавучій платформі, а об'єднувальний блок збирає постійний струм після вироблення енергії, який потім перетворюється на змінний струм сонячним інвертором.
Плаваючі фотоелектричні системи можна розгортати в океанах, озерах та річках, де побудова мережі може бути складною. Такі регіони, як Карибський басейн, Індонезія та Мальдіви, можуть отримати значну користь від цієї технології. Пілотні проекти були розгорнуті в Європі, де технологія продовжує набирати обертів як доповнююча відновлювана зброя до арсеналу декарбонізації.
Як плавучі фотоелектричні системи захоплюють світ
Одна з багатьох переваг плавучих фотоелектричних систем у морі полягає в тому, що ця технологія може співіснувати з існуючими технологіями для збільшення виробництва енергії з установок відновлюваної енергії.
Гідроелектростанції можна поєднувати з морськими плавучими фотоелектричними системами для збільшення потужності проекту. У звіті Світового банку «Де сонце зустрічається з водою: Звіт про ринок плавучих фотоелектричних систем» зазначається, що сонячні потужності можна використовувати для збільшення виробництва електроенергії в рамках проекту, а також це може допомогти в управлінні низьким споживанням енергії, дозволяючи гідроелектростанціям працювати в режимі «зменшення пікового навантаження», а не в режимі «базового навантаження».
У звіті також детально описано інші позитивні наслідки використання морських плавучих фотоелектричних систем, включаючи потенціал водяного охолодження для збільшення виробництва енергії, зменшення або навіть усунення затінення модулів навколишнім середовищем, відсутність необхідності підготовки великих майданчиків та простоту встановлення та розгортання.
Гідроенергетика — не єдина існуюча технологія виробництва відновлюваної енергії, яка може бути підтримана появою плавучих фотоелектричних систем у морі. Офшорні вітроенергетичні установки можна поєднувати з морськими плавучими фотоелектричними системами, щоб максимізувати переваги цих великих споруд.
Цей потенціал викликав великий інтерес до численних вітрових електростанцій у Північному морі, які створюють ідеальні передумови для розвитку плавучих фотоелектричних електростанцій у морі.
Генеральний директор та засновник Oceans of Energy Аллард ван Хукен сказав: «Ми вважаємо, що якщо поєднати морські плавучі фотоелектричні установки з морськими вітровими електростанціями, проекти можна буде розвивати набагато швидше, оскільки інфраструктура вже існує. Це сприяє розвитку технологій».
Хукен також зазначив, що якщо сонячну енергію поєднати з існуючими морськими вітровими електростанціями, то лише в Північному морі можна буде виробляти велику кількість енергії.
«Якщо поєднати морські фотоелектричні та морські вітрові електростанції, то лише 5 відсотків Північного моря можуть легко забезпечити 50 відсотків енергії, необхідної Нідерландам щороку».
Цей потенціал демонструє важливість цієї технології для сонячної енергетики в цілому та країн, які переходять на низьковуглецеві енергетичні системи.
Одна з найбільших переваг використання плавучих фотоелектричних систем у морі – це доступний простір. Океани забезпечують величезну територію, де можна використовувати цю технологію, тоді як на суші існує багато застосувань, які змагаються за простір. Плаваючі фотоелектричні системи також можуть розвіяти занепокоєння щодо будівництва сонячних електростанцій на сільськогосподарських угіддях. У Великій Британії занепокоєння в цій галузі зростає.
Кріс Віллоу, керівник відділу розвитку плавучих вітроенергетичних систем у RWE Offshore Wind, погоджується, кажучи, що ця технологія має величезний потенціал.
«Офшорна фотоелектрична енергетика має потенціал стати захопливим розвитком наземних та озерних технологій і відкрити нові можливості для виробництва сонячної енергії масштабу гігават. Обходячи дефіцит землі, ця технологія відкриває нові ринки».
Як зазначив Віллок, забезпечуючи спосіб виробництва енергії на шельфі, морські фотоелектричні системи усувають проблеми, пов'язані з дефіцитом землі. Як зазначила Інгрід Ломе, старший військово-морський архітектор Moss Maritime, норвезької інженерної фірми, що працює над морськими розробками, ця технологія може бути застосована в невеликих містах-державах, таких як Сінгапур.
«Для будь-якої країни з обмеженим простором для виробництва енергії на суші потенціал плавучих фотоелектричних систем у морі величезний. Сінгапур є яскравим прикладом. Важливою перевагою є можливість виробляти електроенергію поруч з аквакультурою, місцями видобутку нафти та газу або іншими об'єктами, що потребують енергії».
Це надзвичайно важливо. Технологія може створювати мікромережі для районів або об'єктів, які не інтегровані в ширшу мережу, що підкреслює потенціал технології в країнах з великими островами, яким буде важко побудувати національну мережу.
Зокрема, Південно-Східна Азія, особливо Індонезія, могла б отримати величезний поштовх від цієї технології. Південно-Східна Азія має велику кількість островів і суші, які не дуже підходять для розвитку сонячної енергетики. Цей регіон має величезну мережу водойм і океанів.
Ця технологія може вплинути на декарбонізацію поза межами національної мережі. Франциско Возза, головний комерційний директор компанії-розробника плавучих фотоелектричних систем Solar-Duck, звернув увагу на цю ринкову можливість.
«Ми почали бачити комерційні та передкомерційні проекти в таких місцях, як Греція, Італія та Нідерланди в Європі. Але є також можливості в інших місцях, таких як Японія, Бермудські острови, Південна Корея та по всій Південно-Східній Азії. Там багато ринків, і ми бачимо, що поточні програми вже комерціалізуються там».
Цю технологію можна було б використовувати для радикального розширення потужностей з виробництва відновлюваної енергії в Північному морі та інших океанах, прискорюючи енергетичний перехід, як ніколи раніше. Однак, для досягнення цієї мети необхідно подолати кілька викликів і перешкод.
Час публікації: 03 травня 2023 р.