Plutajuće solarne elektrane: kreativna alternativa

Prije nekoliko godina bilo bi teško zamisliti da možemo da proizvodimo električnu energiju preko površine vode. Sve što smo znali je – ako pomiješate to dvoje, dobićete strujni udar! Po toj logici, neko bi se zapitao, kako plutajuća solarna elektrana nije opasna za izazivanje požara?

Ali napredak u tehnologiji pretvorio je ovu neočekivanu kombinaciju vode i struje u pouzdano solarno rješenje. Sada se nad vodnim tijelima postavljaju solarni projekti od više megavata – kako bi se zadovoljile rastuće potrebe za električnom energijom.

Šta su plutajuće solarne elektrane?

Plutajuće solarne elektrane su ekološki prihvatljiv metod proizvodnje električne energije koji kombinuje pomorsku i tehnologiju obnovljive energije. Solarni moduli napravljeni su da plutaju na površini vode, a električna energija šalje se podvodnim kablovima do prenosnog tornja.

Slika 1: Koncept Plutajuće PV generacije. Izvor: K-Water

Prva plutajuća solarna elektrana pojavila se 2007. godine u Japanu. Ali postrojenje je bilo veoma malo (20 kW) i izgrađeno je samo u istraživačke svrhe. Sedam godina kasnije, 2014. godine, prosječan kapacitet porastao je na 0,5 MW, ali su se naučnici i dalje borili da taj projekat proradi u većem obimu. Prekretnica je nastupila godinu kasnije, kada je u Japanu instalirano veće postrojenje od 7,55 MW.

Jedna od najvećih plutajućih solarnih elektrana u Evropi nalazi se u gradu Piolencu, nadomak Avinjona, u Francuskoj. Raspolaže sa oko 47000 solarnih panela, snage od 17 MW, a procjenjuje se da na godišnjem nivou snabdijeva gotovo 5000 domaćinstava, a pored toga smanjuje emisiju ugljen-dioksida za više od 1000 tona. U Aziji, naročito u Kini, Indiji, Japanu i Južnoj Koreji, uveliko se grade plutajuće solarne elektrane gigantskih razmjera. Kada je riječ o Balkanu, valja napomenuti da je u Albaniji, na akumulacionom jezeru Vau i Dejes, izgrađena plutajuća solarna elektrana snage 12,9 MW, a neophodna sredstva, u iznosu od 9,1 milion eura, obezbijeđena su iz zajma Evropske banke za obnovu i razvoj.

Prednosti plutajućih solarnih elektrana

Promovišu efikasnost korišćenja zemljišta

Plutajući solarni paneli su svjedočanstvo o inovativnom korišćenju prostora. Kako su plutajući solarni energetski sistemi postavljeni na vodi, zemljište se može koristiti u druge svrhe – za ponovno pošumljavanje i pomoć naporima za dekarbonizaciju.

Pružaju visok energetski prinos

Simbiotski odnos između vode i solarnih panela u plutajućim fotonaponskim sistemima dovodi do poboljšane solarne efikasnosti. Zbog prirodnog efekta hlađenja vode, smanjuje se porast temperature solarnih modula, pa paneli apsorbuju više sunčeve energije. Istraživači kažu da bi pokrivanje 10 odsto sjvetskih hidroenergetskih rezervoara plutajućim fotonaponskim sistemima moglo da proizvede električne energije koliko sve operativne elektrane na fosilna goriva u svijetu zajedno!

Štede vodne resurse

Plutajući solarni paneli smanjuju isparavanje vode u rezervoaru, jer plutajući sistem blokira sunčevu svjetlost. Može se koristiti na vodnim tijelima kao što su postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, rezervoari vode za piće ili rezervoari brana hidroelektrana.

Povećana sigurnost i izdržljivost

Plutajući solarni niz može se pohvaliti povećanom bezbjednošću i izdržljivošću. Njihova lokacija na vodnim tijelima čini ih manje dostupnim, čime se smanjuje rizik od vandalizma i krađe. Pored toga, montaža na površini vode može doprinijeti manjem oštećenju u poređenju sa kopnenim instalacijama, obezbjeđujući time i duži radni vijek i manje potrebe za održavanjem.

Koriste ekološki sistem

Efekat sjenčenja plutajućeg solarnog sistema sprečava štetni rast algi. Cvjetanje algi je često podstaknuto prekomjernom sunčevom svjetlošću pa predstavlja prijetnju po vodene ekosisteme i kvalitet vode. Preliminarne studije ukazuju i na manji uticaj plutajućih solarnih instalacija na vodeni svijet u poređenju sa drugim strukturama iznad vode ili u vodi. Dizajnom i pozicioniranjem plutajućih solarnih panela može da se upravlja tako da ne ugražavaju vodena staništa, tako da ispod ovih platformi uspijevaju i prirodne riblje farme.

Četiri analize uticaja na životnu sredinu koje je uradio Korejski institut za politiku i procjenu životne sredine (KEI) od 2011. do 2019. godine, pokazale su da plutajući fotonaponski objekti nijesu nanijeli štetu životnoj sredini. Takođe, od 2018. godine, plutajuće solarne farme u toj zemlji smanjile su količinu emisije ugljenika za 52.414 tona.

Slika 2: ilustruje prednosti i rizike ove tehnologije. Izvor: sciencedirece

Uzimajući u obzir prednosti, ova tehnologija bi mogla da doprinese ekonomskom rastu u zemljama u razvoju, promovisanjem pristupa čistoj energiji i razvojem lokalne industrije i infrastrukture. Energija koju generišu plutajuće solarne elektrane mogla bi se koristiti za više namjena, kao što su sistemi za desalinizaciju vode, pumpanje vode za navodnjavanje i poljoprivredu ili stambenu potrošnju.

Izazovi za implementaciju plutajućih solarnih elektrana

Izazovni aspekt plutajućih solarnih elektrana su njihovi troškovi izgradnje, koji su veći u poređenju sa sličnim sistemima koji se nalaze na zemlji. Nije potrebna priprema zemljišta, međutim, lokacija rezervoara za vodu i logistika utiču na finansijske potrebe ovih sistema.

Pogodnost plutajućih solarnih sistema ograničena je na mirna vodna tijela. Talasi, plima ili jaki vjetrovi mogu značajno da izazovu stabilnost i funkcionalnost plutajućih solarnih instalacija. Štaviše, nijesu sve vrste vodnih tijela prikladne zbog ekoloških razloga ili drugih upotreba kao što su plovidba, rekreacija ili ribolov.

Izvor: arka360

Održavanje solarnih panela na vodnim tijelima može predstavljati veće izazove i veće troškove, zahtijevajući specijalizovanu opremu i kvalifikovano osoblje. Osiguranje redovnog čišćenja je imperativ za održavanje optimalne efikasnosti panela.

Primjenom ovih tehnologija razvija se energetski sektor, ali postoji i važan socio-ekonomski uticaj na potencijal otvaranja radnih mjesta u toj oblasti, jer solarna industrija stvara i direktne i indirektne poslove, uključujući proizvodnju, instalaciju, održavanje, maloprodajne usluge, električne uređaje i drugo.

Elektroprivreda Crne Gore (EPCG) prati trendove u energetskom sektoru, i već je razmatrano rješenje za izgradnju plutajuće solarne elektrane na vještačkom jezeru Krupac. Nakon urađenih sveobuhvatnih analiza utvrđeno je da bi snaga elektrane iznosila36 MW, a godišnja proizvodnja iz ovakve elektrane oko 51,34GWh. Prema projekcijama cijena električne energije na period do 2030. godine, dolazi se do zaključka da bi EPCG nakon realizacije projekta ”SE Krupac“ godišnje po osnovu tzv. „oslobođene energije“ prihodovala oko sedam miliona eura. Projekat bi se mogao realizovati tokom 2025. godine, dok bi za realizaciju projekta bila zadužena EPCG – Solar gradnja koja je na našem tržištu najspremnija da sa svojim ekipama licenciranih montera i inženjera izvede radove na najefikasniji način.

Foto: ilustracija
Foto: ilustracija