18 Οκτωβρίου 2022 7:49 π.μ
ΣΤΑΦΟΡΝΤ, ΒΙΡΤΖΙΝΙΑ —
Ποιος είπε ότι δεν υπάρχει τίποτα καινούργιο κάτω από τον ήλιο;
Μία από τις πιο καυτές καινοτομίες για τη μη ρυπογόνο παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι τα πλωτά φωτοβολταϊκά ή FPV, τα οποία περιλαμβάνουν την αγκύρωση ηλιακών συλλεκτών σε υδάτινα σώματα, ειδικά σε λίμνες, δεξαμενές και θάλασσες.Ορισμένα έργα στην Ασία ενσωματώνουν χιλιάδες πάνελ για να παράγουν εκατοντάδες μεγαβάτ.
Το FPV έκανε ένα προβάδισμα στην Ασία και την Ευρώπη, όπου έχει πολύ οικονομικό νόημα με την ανοιχτή γη που εκτιμάται ιδιαίτερα για τη γεωργία.
Τα πρώτα μέτρια συστήματα εγκαταστάθηκαν στην Ιαπωνία και σε ένα οινοποιείο στην Καλιφόρνια το 2007 και το 2008.
Στην ξηρά, τα έργα ενός μεγαβάτ απαιτούν από ένα έως 1,6 εκτάρια.
Τα πλωτά ηλιακά έργα είναι ακόμη πιο ελκυστικά όταν μπορούν να κατασκευαστούν σε υδάτινα σώματα δίπλα σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς με υπάρχουσες γραμμές μεταφοράς.
Τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα τέτοια έργα είναι στην Κίνα και την Ινδία.Υπάρχουν επίσης εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας στη Βραζιλία, την Πορτογαλία και τη Σιγκαπούρη.
Ένα προτεινόμενο πλωτό ηλιακό πάρκο 2,1 γιγαβάτ σε ένα παλιρροϊκό επίπεδο στην ακτή της Κίτρινης Θάλασσας στη Νότια Κορέα, το οποίο θα περιέχει πέντε εκατομμύρια ηλιακές μονάδες σε μια περιοχή 30 τετραγωνικών χιλιομέτρων με τιμή 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων, αντιμετωπίζει ένα αβέβαιο μέλλον με νέα κυβέρνηση στη Σεούλ.Ο πρόεδρος Yoon Suk-yeol έχει δηλώσει ότι προτιμά να ενισχύσει την πυρηνική ενέργεια από την ηλιακή ενέργεια.
Άλλα έργα κλίμακας γιγαβάτ κινούνται εκτός σχεδίου στην Ινδία και το Λάος, καθώς και στη Βόρεια Θάλασσα, στα ανοιχτά των ολλανδικών ακτών.
Η τεχνολογία έχει επίσης ενθουσιάσει τους σχεδιαστές στην υποσαχάρια Αφρική με το χαμηλότερο ποσοστό πρόσβασης σε ηλεκτρική ενέργεια στον κόσμο και άφθονη ηλιοφάνεια.
Σε χώρες που εξαρτώνται από πολλή υδροηλεκτρική ενέργεια, «υπάρχουν ανησυχίες σχετικά με το πώς μοιάζει η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ξηρασίας, για παράδειγμα, και με την κλιματική αλλαγή, αναμένουμε ότι θα δούμε πιο ακραία καιρικά φαινόμενα.Όταν σκεφτόμαστε τις ξηρασίες, υπάρχει η ευκαιρία να έχετε στη συνέχεια το FPV ως άλλη επιλογή ανανεώσιμης ενέργειας στην εργαλειοθήκη σας», εξήγησε η Sika Gadzanku, ερευνήτρια στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ στο Κολοράντο."Επομένως, αντί να εξαρτάστε τόσο πολύ από την υδροηλεκτρική ενέργεια, τώρα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε περισσότερο FPV και να μειώσετε την εξάρτησή σας από την υδροηλεκτρική ενέργεια, κατά τις πολύ ξηρές περιόδους, για να χρησιμοποιήσετε τα πλωτά ηλιακά φωτοβολταϊκά σας."
Μια κάλυψη ενός τοις εκατό των δεξαμενών υδροηλεκτρικής ενέργειας με πλωτούς ηλιακούς συλλέκτες θα μπορούσε να προσφέρει αύξηση κατά 50 τοις εκατό της ετήσιας παραγωγής των υφιστάμενων υδροηλεκτρικών σταθμών στην Αφρική, σύμφωνα μεμελέτη που χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή.
ΑΡΧΕΙΟ – Εγκαθίστανται ηλιακοί συλλέκτες σε πλωτό φωτοβολταϊκό εργοστάσιο σε λίμνη στο Haltern της Γερμανίας, 1 Απριλίου 2022.
Προκλήσεις
Ωστόσο, υπάρχουν πιθανοί κίνδυνοι από πλωτοβολταϊκά.Ένα εργοστάσιο έπιασε φωτιά στον νομό Τσίμπα της Ιαπωνίας το 2019. Οι αξιωματούχοι κατηγόρησαν έναν τυφώνα ότι μετατόπισε τα πάνελ το ένα πάνω στο άλλο, δημιουργώντας έντονη θερμότητα και πιθανώς πυροδότησε την πυρκαγιά στις εγκαταστάσεις 18 εκταρίων που περιείχε περισσότερα από 50.000 πλωτά ηλιακά πάνελ στο Yamakuram.
Το πιο σημαντικό εμπόδιο για την ευρύτερη υιοθέτηση της τεχνολογίας, επί του παρόντος, είναι η τιμή.Είναι πιο ακριβό να κατασκευάσετε μια πλωτή διάταξη από μια εγκατάσταση παρόμοιου μεγέθους στη στεριά.Αλλά με το υψηλότερο κόστος, υπάρχουν πρόσθετα οφέλη: Λόγω της παθητικής ψύξης των υδάτινων σωμάτων, τα πλωτά πάνελ μπορούν να λειτουργήσουν πιο αποτελεσματικά από τα συμβατικά ηλιακά πάνελ.Μειώνουν επίσης την έκθεση στο φως και μειώνουν τη θερμοκρασία του νερού, ελαχιστοποιώντας την επιβλαβή ανάπτυξη φυκιών.
Όλα αυτά φάνηκαν πολλά υποσχόμενα στους αξιωματούχους της πόλης Windsor στη χώρα κρασιού της βόρειας Καλιφόρνια.Σχεδόν 5.000 ηλιακά πάνελ, το καθένα από τα οποία παράγει 360 Watt ηλεκτρικής ενέργειας, επιπλέουν τώρα σε μια από τις λίμνες λυμάτων του Windsor.
«Είναι όλα αλληλένδετα.Κάθε πάνελ έχει το δικό του float.Και στην πραγματικότητα κινούνται αρκετά καλά με δράση κυμάτων και άνεμο.»Θα εκπλαγείτε πώς μπορούν να ρουφήξουν τα κύματα και να τα οδηγήσουν έξω χωρίς να σπάσουν ή να χωριστούν», δήλωσε ο Garrett Broughton, ανώτερος πολιτικός μηχανικός για το τμήμα δημοσίων έργων του Windsor.
Τα πλωτά πάνελ είναι εύκολα για το περιβάλλον και τον προϋπολογισμό του Windsor, στον οποίο ο λογαριασμός ηλεκτρικής ενέργειας του εργοστασίου αποχέτευσης ήταν ο μεγαλύτερος στην κυβέρνηση της πόλης
Το μέλος του Δημοτικού Συμβουλίου Debora Fudge πίεσε για το έργο των 1,78 μεγαβάτ έναντι μιας εναλλακτικής λύσης τοποθέτησης ηλιακών συλλεκτών στην κορυφή των σταθμών αυτοκινήτων.
«Αντισταθμίζουν 350 μετρικούς τόνους διοξειδίου του άνθρακα ετησίως.Και παρέχουν επίσης το 90 τοις εκατό της ενέργειας που χρειαζόμαστε για όλες τις εργασίες επεξεργασίας λυμάτων, για όλες τις λειτουργίες του ναυπηγείου της εταιρείας μας και επίσης για την άντληση των λυμάτων μας στους θερμοπίδακες, που είναι ένα γεωθερμικό πεδίο, περίπου 40 μίλια ( 64 χιλιόμετρα) βόρεια», είπε ο Φαντζ στην VOA.
Η πόλη μισθώνει τα πλωτά πάνελ από την εταιρεία που τα εγκατέστησε, γεγονός που της δίνει μια καθορισμένη τιμή για την ηλεκτρική ενέργεια σε μια μακροπρόθεσμη σύμβαση, που σημαίνει ότι η Windsor πληρώνει περίπου το 30% των ποσών που ξόδευε προηγουμένως για την ίδια ποσότητα ενέργειας.
«Δεν είναι ότι έχουμε επενδύσει σε κάτι που δεν πρόκειται να λάβουμε απόσβεση.Παίρνουμε μια απόσβεση καθώς μιλάμε.Και θα λάβουμε μια απόσβεση για 25 χρόνια», δήλωσε ο δήμαρχος του Windsor, Sam Salmon.
Τα πλωτά συστήματα δεν προορίζονται να καλύπτουν πλήρως τα υδάτινα σώματα, επιτρέποντας τη συνέχιση άλλων δραστηριοτήτων, όπως η βαρκάδα και το ψάρεμα.
«Δεν υποθέτουμε ότι η πλωτή δομή θα καλύψει ολόκληρο το υδάτινο σώμα, είναι συχνά ένα πολύ μικρό ποσοστό αυτού του υδατικού συστήματος», είπε ο Gadzanku του NREL στη VOA."Ακόμη και μόνο από οπτική άποψη, δεν θέλετε να δείτε φωτοβολταϊκά πάνελ να καλύπτουν μια ολόκληρη δεξαμενή."
Η NREL έχει εντοπίσει 24.419 τεχνητές υδάτινες μάζες στις Ηνωμένες Πολιτείες ως κατάλληλες για τοποθέτηση FPV.Τα πλωτά πάνελ που καλύπτουν λίγο περισσότερο από το ένα τέταρτο της επιφάνειας καθεμιάς από αυτές τις τοποθεσίες θα μπορούσαν ενδεχομένως να δημιουργήσουν σχεδόν το 10 τοις εκατό των ενεργειακών αναγκών της Αμερικής,σύμφωνα με το εργαστήριο.
Μεταξύ των τοποθεσιών είναι η λίμνη Smith 119 εκταρίων, μια τεχνητή δεξαμενή που διαχειρίζεται η κομητεία Stafford στη Βιρτζίνια για την παραγωγή πόσιμου νερού.Είναι επίσης μια τοποθεσία για ψυχαγωγικό ψάρεμα δίπλα στη βάση Quantico του Σώματος Πεζοναυτών των ΗΠΑ.
«Πολλοί από αυτούς τους επιλέξιμους υδάτινους όγκους βρίσκονται σε περιοχές υδατικής πίεσης με υψηλό κόστος απόκτησης γης και υψηλές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας, υποδηλώνοντας πολλαπλά οφέλη από τις τεχνολογίες FP», έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης.
"Είναι πραγματικά μια επιλογή με πολλή αποδεδειγμένη τεχνολογία πίσω από αυτό", είπε ο Gadzanku.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-20-2022