18. oktober 2022 kl. 07.49
STAFFORD, VIRGINIA —
Hvem sa at det ikke er noe nytt under solen?
En av de hotteste innovasjonene for ikke-forurensende generering av elektrisitet er flytende solceller, eller FPV, som innebærer forankring av solcellepaneler i vannmasser, spesielt innsjøer, reservoarer og hav.Noen prosjekter i Asia har tusenvis av paneler for å generere hundrevis av megawatt.
FPV fikk et forsprang i Asia og Europa hvor det gir mye økonomisk mening med åpent land høyt verdsatt for landbruk.
De første beskjedne systemene ble installert i Japan og på en vingård i California i 2007 og 2008.
På land krever et én-megawatt-prosjekt mellom én og 1,6 hektar.
Flytende solenergiprosjekter er enda mer attraktive når de kan bygges på vannmasser i tilknytning til vannkraftverk med eksisterende overføringslinjer.
De fleste av de største slike prosjektene er i Kina og India.Det er også store anlegg i Brasil, Portugal og Singapore.
En foreslått flytende solfarm på 2,1 gigawatt på en tidevannsflate ved kysten av Gulehavet i Sør-Korea, som vil inneholde fem millioner solcellemoduler over et område som dekker 30 kvadratkilometer med en prislapp på 4 milliarder dollar, går en usikker fremtid i møte med en ny regjering i Seoul.President Yoon Suk-yeol har indikert at han foretrekker å øke kjernekraft fremfor solenergi.
Andre gigawatt-skalaprosjekter beveger seg av tegnebrettet i India og Laos, samt Nordsjøen, utenfor den nederlandske kysten.
Teknologien har også begeistret planleggere i Afrika sør for Sahara med den laveste tilgangsraten for strøm i verden og en overflod av solskinn.
I land som er avhengig av mye vannkraft, «er det bekymringer rundt hvordan kraftproduksjon ser ut under tørke, for eksempel, og med klimaendringer forventer vi at vi vil se flere ekstreme værhendelser.Når vi tenker på tørke, er det muligheten til å ha FPV som et annet alternativ for fornybar energi i verktøysettet ditt i hovedsak,” forklarte Sika Gadzanku, en forsker ved US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory i Colorado."Så i stedet for å være avhengig så mye av vannkraft, kan du nå bruke mer FPV og redusere avhengigheten av vannkraft, i svært tørre årstider, for å bruke de flytende solcelleanleggene dine."
En prosent dekning av vannkraftreservoarer med flytende solcellepaneler kan gi en økning på 50 prosent av den årlige produksjonen av eksisterende vannkraftverk i Afrika, iht.en studie finansiert av EU-kommisjonen.
FIL – Solcellepaneler er installert på et flytende solcelleanlegg på en innsjø i Haltern, Tyskland, 1. april 2022.
Utfordringer
Det er imidlertid potensielle floatovoltaiske farer.Et anlegg tok fyr i Chiba-prefekturet i Japan i 2019. Tjenestemenn beskyldte en tyfon for å ha flyttet panelene på toppen av hverandre, generert intens varme og muligens utløst brannen ved det 18 hektar store anlegget som inneholder mer enn 50 000 flytende solcellepaneler ved Yamakura Dam.
Den viktigste barrieren for bredere bruk av teknologien for tiden er prisen.Det er dyrere å konstruere en flytende array enn en tilsvarende størrelse installasjon på land.Men med de høyere kostnadene er det ekstra fordeler: På grunn av passiv kjøling av vannforekomster kan flytepanelene fungere mer effektivt enn konvensjonelle solcellepaneler.De reduserer også lyseksponering og senker vanntemperaturen, og minimerer skadelig algevekst.
Det hele hørtes lovende ut for tjenestemenn i byen Windsor i det nordlige Californias vinland.Nesten 5000 solcellepaneler, som hver genererer 360 watt elektrisitet, flyter nå på en av Windsors avløpsdammer.
«De er alle sammenkoblet.Hvert panel får sin egen flottør.Og de beveger seg faktisk ganske bra med bølgevirkning og vindpåvirkning,” .Du vil bli overrasket over hvordan de på en måte bare kan suge opp bølgene og ri dem ut uten å gå i stykker eller gå fra hverandre, sier Garrett Broughton, senior sivilingeniør for Windsors avdeling for offentlige arbeider.
De flytende panelene er lette for miljøet og Windsors budsjett, der avløpsanleggets strømregning var bystyrets største
Byrådsmedlem Debora Fudge presset på for 1,78 megawatt-prosjektet fremfor et alternativ for å sette solcellepaneler oppå carporter.
"De utligner 350 tonn karbondioksid årlig.Og de gir også 90 prosent av kraften som vi trenger til alle operasjonene for behandling av avløpsvann, for alle operasjonene til selskapets verft og også for å pumpe avløpsvannet vårt til geysirene, som er et geotermisk felt, omtrent 40 miles ( 64 kilometer) nordover, sa Fudge til VOA.
Byen leier de flytende panelene fra selskapet som installerte dem, noe som gir den en fast pris for elektrisitet på en langsiktig kontrakt, noe som betyr at Windsor betaler omtrent 30 % av det de tidligere brukte for samme mengde strøm.
«Det er ikke slik at vi har investert i noe der vi ikke kommer til å få tilbakebetaling.Vi får en tilbakebetaling mens vi snakker.Og vi vil få tilbakebetaling i 25 år, sa Windsors ordfører, Sam Salmon.
De flytende systemene er ikke ment å dekke vannmasser fullstendig, slik at andre aktiviteter kan fortsette, som båtliv og fiske.
"Vi antar ikke at den flytende strukturen vil dekke hele vannforekomsten, det er ofte en veldig liten prosentandel av den vannforekomsten," sa Gadzanku til NREL til VOA."Selv bare fra et visuelt perspektiv vil du kanskje ikke se PV-paneler som dekker et helt reservoar."
NREL har identifisert 24.419 menneskeskapte vannmasser i USA som egnet for FPV-plassering.Flytende paneler som dekker litt mer enn en fjerdedel av arealet til hver av disse stedene, vil potensielt generere nesten 10 prosent av USAs energibehov,ifølge laboratoriet.
Blant stedene er den 119 hektar store Smith Lake, et menneskeskapt reservoar administrert av Stafford County i Virginia for å produsere drikkevann.Det er også et sted for fritidsfiske ved siden av US Marine Corps 'Quantico-base.
"Mange av disse kvalifiserte vannmassene er i vann-stressede områder med høye landervervskostnader og høye strømpriser, noe som tyder på flere fordeler med FP-teknologier," skrev studiens forfattere.
"Det er virkelig et alternativ med mye utprøvd teknologi bak seg," sa Gadzanku.
Innleggstid: 20. oktober 2022