Учитывая умеренный успех проектов плавучих фотоэлектрических установок при строительстве озер и плотин по всему миру за последние несколько лет, морские проекты представляют собой новые возможности для разработчиков при совместном размещении с ветряными электростанциями. могут появиться.
Джордж Хейнс обсуждает, как отрасль переходит от пилотных проектов к коммерчески жизнеспособным крупномасштабным проектам, подробно описывая возможности и проблемы, которые ждут ее впереди. В мировом масштабе солнечная энергетика продолжает набирать популярность как переменный возобновляемый источник энергии, который можно развернуть в различных регионах.
Один из новейших и, возможно, самых важных способов использования солнечной энергии теперь вышел на передний план отрасли. Плавающие фотоэлектрические проекты в офшорных и прибрежных водах, также известные как плавающие фотоэлектрические системы, могут стать революционной технологией, успешной в производстве зеленой энергии на местах в районах, которые в настоящее время трудно разрабатывать из-за географических ограничений.
Плавающие фотоэлектрические модули работают в основном так же, как и наземные системы. Инвертор и массив закреплены на плавучей платформе, а распределительный блок собирает постоянный ток после генерации электроэнергии, который затем преобразуется в переменный ток солнечным инвертором.
Плавающие фотоэлектрические системы могут быть развернуты в океанах, озерах и реках, где создание сети может быть затруднено. Такие регионы, как Карибский бассейн, Индонезия и Мальдивы, могут получить большую выгоду от этой технологии. Пилотные проекты были развернуты в Европе, где технология продолжает набирать обороты в качестве дополнительного возобновляемого оружия к арсеналу декарбонизации.
Как плавучие фотоэлектрические системы завоевывают мир
Одним из многочисленных преимуществ плавучих фотоэлектрических установок в море является то, что эта технология может сосуществовать с уже существующими технологиями для увеличения производства энергии на возобновляемых источниках энергии.
Гидроэлектростанции могут быть объединены с морскими плавучими фотоэлектрическими установками для увеличения мощности проекта. В отчете Всемирного банка «Там, где солнце встречается с водой: отчет о рынке плавучих фотоэлектрических установок» говорится, что солнечная мощность может быть использована для увеличения выработки электроэнергии в рамках проекта, а также может помочь управлять низким потреблением энергии, позволяя гидроэлектростанциям работать в режиме «сглаживания пиков», а не в режиме «базовой нагрузки». период уровня воды.
В отчете также подробно описываются другие положительные эффекты использования плавучих фотоэлектрических установок на море, включая возможность использования водяного охлаждения для увеличения выработки энергии, снижение или даже устранение затенения модулей окружающей средой, отсутствие необходимости подготовки больших площадок и простоту установки и развертывания.
Гидроэнергетика — не единственная существующая технология возобновляемой генерации, которая может быть поддержана появлением плавучих фотоэлектрических установок в море. Морской ветер можно объединить с морскими плавучими фотоэлектрическими установками, чтобы максимально использовать преимущества этих крупных структур.
Этот потенциал вызвал большой интерес к многочисленным ветряным электростанциям в Северном море, которые создают идеальные предпосылки для развития плавучих фотоэлектрических электростанций в море.
Генеральный директор и основатель Oceans of Energy Аллард ван Хукен сказал: «Мы считаем, что если объединить плавучие фотоэлектрические установки с морской ветровой энергетикой, проекты можно будет разрабатывать гораздо быстрее, поскольку инфраструктура уже будет готова. Это способствует развитию технологий».
Хоекен также отметил, что если объединить солнечную энергию с существующими морскими ветровыми электростанциями, то только в Северном море можно будет вырабатывать большое количество энергии.
«Если объединить морские фотоэлектрические установки и морскую ветровую энергетику, то всего 5 процентов Северного моря могут легко обеспечить 50 процентов энергии, необходимой Нидерландам каждый год».
Этот потенциал демонстрирует важность данной технологии для солнечной энергетики в целом и стран, переходящих на низкоуглеродные энергетические системы.
Одним из самых больших преимуществ использования плавучих фотоэлектрических систем в море является доступное пространство. Океаны предоставляют обширную область, где может использоваться эта технология, в то время как на суше существует множество приложений, борющихся за место. Плавающие фотоэлектрические системы также могут развеять опасения по поводу строительства солнечных ферм на сельскохозяйственных землях. В Великобритании растет обеспокоенность в этой области.
Крис Уиллоу, руководитель отдела разработки плавучих ветровых электростанций в компании RWE Offshore Wind, согласен с этим и утверждает, что у этой технологии огромный потенциал.
«Оффшорная фотоэлектричество может стать захватывающим развитием для береговых и прибрежных технологий и открыть новые возможности для генерации солнечной энергии в масштабах ГВт. Обходя нехватку земли, эта технология открывает новые рынки».
Как сказал Уиллок, предоставляя способ производства энергии в открытом море, офшорные фотоэлектрические системы устраняют проблемы, связанные с нехваткой земли. Как отметила Ингрид Ломе, старший морской архитектор в Moss Maritime, норвежской инженерной фирме, работающей над офшорными разработками, эта технология может применяться в небольших городах-государствах, таких как Сингапур.
«Для любой страны с ограниченным пространством для производства энергии на суше потенциал плавучих фотоэлектрических установок в море огромен. Сингапур является ярким примером. Важным преимуществом является возможность вырабатывать электроэнергию рядом с аквакультурой, местами добычи нефти и газа или другими объектами, которым требуется энергия».
Это имеет решающее значение. Технология может создавать микросети для территорий или объектов, которые не интегрированы в более широкую сеть, подчеркивая потенциал технологии в странах с большими островами, которым будет сложно построить национальную сеть.
В частности, Юго-Восточная Азия могла бы получить огромный импульс от этой технологии, особенно Индонезия. Юго-Восточная Азия имеет большое количество островов и земель, которые не очень подходят для развития солнечной энергетики. То, что есть в этом регионе, — это обширная сеть водоемов и океанов.
Технология может оказать влияние на декарбонизацию за пределами национальной сети. Франциско Воцца, главный коммерческий директор разработчика плавучих фотоэлектрических систем Solar-Duck, подчеркнул эту рыночную возможность.
«Мы начали видеть коммерческие и предкоммерческие проекты в таких местах, как Греция, Италия и Нидерланды в Европе. Но есть также возможности в других местах, таких как Япония, Бермудские острова, Южная Корея и по всей Юго-Восточной Азии. Там много рынков, и мы видим, что текущие приложения уже коммерциализируются там».
Эта технология может быть использована для радикального расширения мощностей по производству возобновляемой энергии в Северном море и других океанах, ускоряя энергетический переход как никогда ранее. Однако для достижения этой цели необходимо преодолеть ряд проблем и препятствий.