Плутајуће соларне електране: креативна алтернатива

Симбиотски однос између воде и соларних панела у плутајућим фотонапонским системима доводи до побољшане соларне ефикасности.

Прије неколико година било би тешко замислити да можемо да производимо електричну енергију преко површине воде. Све што смо знали је – ако помијешате то двоје, добићете струјни удар! По тој логици, неко би се запитао, како плутајућа соларна електрана није опасна за изазивање пожара?

Али напредак у технологији претворио је ову неочекивану комбинацију воде и струје у поуздано соларно рјешење. Сада се над водним тијелима постављају соларни пројекти од више мегавата – како би се задовољиле растуће потребе за електричном енергијом.

Шта су плутајуће соларне електране?

Плутајуће соларне електране су еколошки прихватљив метод производње електричне енергије који комбинује поморску и технологију обновљиве енергије. Соларни модули направљени су да плутају на површини воде, a електрична енергија шаље се подводним кабловима до преносног торња.

Слика 1: Концепт Плутајуће ПВ генерације. Извор: K-Water

Прва плутајућа соларна електрана појавила се 2007. године у Јапану. Али постројење је било веома мало (20 kW) и изграђено је само у истраживачке сврхе. Седам година касније, 2014. године, просjечан капацитет порастао је на 0,5 МW, али су се научници и даље борили да тај пројекат проради у већем обиму. Прекретница је наступила годину касније, када је у Јапану инсталирано веће постројење од 7,55 МW. 

Једна од највећих плутајућих соларних електрана у Европи налази се у граду Пиоленцу, надомак Авињона, у Француској. Располаже са око 47000 соларних панела, снаге од 17 МW, а процјењује се да на годишњем нивоу снабдијева готово 5000 домаћинстава, а поред тога смањује емисију угљен-диоксида за више од 1000 тона. У Азији, нарочито у Kини, Индији, Јапану и Јужној Kореји, увелико се граде плутајуће соларне електране гигантских размјера. Kада је ријеч о Балкану, ваља напоменути да је у Албанији, на акумулационом језеру Вау и Дејес, изграђена плутајућа соларна електрана снаге 12,9 МW, а неопходна средства, у износу од 9,1 милион еура, обезбијеђена су из зајма Европске банке за обнову и развој.

Предности плутајућих соларних електрана

Промовишу ефикасност коришћења земљишта

Плутајући соларни панели су свједочанство о иновативном коришћењу простора. Како су плутајући соларни енергетски системи постављени на води, земљиште се може користити у друге сврхе – за поновно пошумљавање и помоћ напорима за декарбонизацију.

Пружају висок енергетски принос

Симбиотски однос између воде и соларних панела у плутајућим фотонапонским системима доводи до побољшане соларне ефикасности. Због природног ефекта хлађења воде, смањује се пораст температуре соларних модула, па панели апсорбују више сунчеве енергије. Истраживачи кажу да би покривање 10 одсто сјветских хидроенергетских резервоара плутајућим фотонапонским системима могло да произведе електричне енергије колико све оперативне електране на фосилна горива у свијету заједно!

Штеде водне ресурсе

Плутајући соларни панели смањују испаравање воде у резервоару, јер плутајући систем блокира сунчеву свјетлост. Може се користити на водним тијелима као што су постројења за пречишћавање отпадних вода, резервоари воде за пиће или резервоари брана хидроелектрана.

Повећана сигурност и издржљивост

Плутајући соларни низ може се похвалити повећаном безбједношћу и издржљивошћу. Њихова локација на водним тијелима чини их мање доступним, чиме се смањује ризик од вандализма и крађе. Поред тога, монтажа на површини воде може допринијети мањем оштећењу у поређењу са копненим инсталацијама, обезбјеђујући тиме и дужи радни вијек и мање потребе за одржавањем.

Користе еколошки систем

Ефекат сјенчења плутајућег соларног система спречава штетни раст алги. Цвјетање алги је често подстакнуто прекомјерном сунчевом свјетлошћу па представља пријетњу по водене екосистеме и квалитет воде. Прелиминарне студије указују и на мањи утицај плутајућих соларних инсталација на водени свијет у поређењу са другим структурама изнад воде или у води. Дизајном и позиционирањем плутајућих соларних панела може да се управља тако да не угражавају  водена станишта, тако да испод ових платформи успијевају и природне рибље фарме.

Четири анализе утицаја на животну средину које је урадио Корејски институт за политику и процјену животне средине (КЕИ) од 2011. до 2019. године, показале су да плутајући фотонапонски објекти нијесу нанијели штету животној средини. Такође, од 2018. године, плутајуће соларне фарме у тој земљи смањиле су количину емисије угљеника за 52.414 тона.

Слика 2: илуструје предности и ризике ове технологије. Извор: sciencedirecе

Узимајући у обзир предности, ова технологија би могла да допринесе економском расту у земљама у развоју, промовисањем приступа чистој енергији и развојем локалне индустрије и инфраструктуре. Енергија коју генеришу плутајуће соларне електране могла би се користити за више намјена, као што су системи за десалинизацију воде, пумпање воде за наводњавање и пољопривреду или стамбену потрошњу.

Изазови за имплементацију плутајућих соларних електрана

Изазовни аспект плутајућих соларних електрана су њихови трошкови изградње, који су већи у поређењу са сличним системима који се налазе на земљи.  Није потребна припрема земљишта, међутим, локација резервоара за воду и логистика утичу на финансијске потребе ових система. 

Погодност плутајућих соларних система ограничена је на мирна водна тијела. Таласи, плима или јаки вјетрови могу значајно да изазову стабилност и функционалност плутајућих соларних инсталација. Штавише, нијесу све врсте водних тијела прикладне због еколошких разлога или других употреба као што су пловидба, рекреација или риболов.

Извор: арка360

Одржавање соларних панела на водним тијелима може представљати веће изазове и веће трошкове, захтијевајући специјализовану опрему и квалификовано особље. Осигурање редовног чишћења је императив за одржавање оптималне ефикасности панела.

Примјеном ових технологија развија се енергетски сектор, али постоји и важан социо-економски утицај на потенцијал отварања радних мјеста у тој области, јер соларна индустрија ствара и директне и индиректне послове, укључујући производњу, инсталацију, одржавање, малопродајне услуге, електричне уређаје и друго.

Електропривреда Црне Горе (ЕПЦГ) прати трендове у енергетском сектору, и већ је  разматрано рјешење за изградњу плутајуће соларне електране на вјештачком језеру Kрупац. Након урађених свеобухватних анализа утврђено је да би снага електране износила36 МW, а годишња производња из овакве електране око 51,34GWh. Према пројекцијама цијена електричне енергије на период до 2030. године, долази се до закључка да би ЕПЦГ након реализације пројекта ”СЕ Kрупац“  годишње по основу тзв. „ослобођене енергије“ приходовала око седам милиона еура.  Пројекат би се могао реализовати током 2025. године, док би за реализацију пројекта била задужена ЕПЦГ – Солар градња која је на нашем тржишту најспремнија да са својим екипама лиценцираних монтера и инжењера изведе радове на најефикаснији начин.

Фото: илустрација
Фото: илустрација