Человечество испокон веков использует солнечную энергию для своих нужд, а начало XXI века ознаменовалось настоящим взрывом в области солнечной электроэнергетики.
В конце 2016 г. крупнейшая солнечная электростанция (мощностью 648 МВт) появилась в Камути, на юге Индии. А в мае 2017-го компанией Sungrow, ведущим поставщиком фотоэлектрических инверторных систем, официально было введено в эксплуатацию крупнейшую в мире плавучую солнечную электростанцию (мощностью 40 МВт), которая поставляет электроэнергию в город Хуайнань на юге Китая.
Гиганта соорудили вблизи района разработки полезных ископаемых, который постоянно затоплен из-за дождливой погоды. Глубина водного резервуара колеблется от 4 до 10 м, однако эта вода не пригодна для человеческого потребления именно через добычу минералов, значительное количество которых попадает в воду. И благодаря технологиям теперь и этому водном умассиву нашлось назначение. О плюсах и минусах нового поколения солнечных электростанций – в адаптированном переводе материала из издания Interesting Engineering.
Преимущества плавучих солнечных панелей
Плавучие солнечные панели – относительная новинка в области производства энергии. Панели расположены на плавучем контейнере, который служит и основой для панелей, и платформой, по которой передвигаются техники и инженеры. Система специально предназначена для работы в условиях высокой влажности и солевого тумана. Принцип работы плавучей электростанции такой же, как и обычной солнечной электростанции, расположенной на суше, но первая имеет большой набор достоинств по сравнению с традиционными системами.
В густонаселенных районах по всему миру значительная часть земных ресурсов используется для жилья, хозяйственной деятельности и фермерского хозяйства. Главный недостаток солнечных электростанций – необходимость применения больших площадей земли в непосредственной близости от района, к которому транспортируется электроэнергия. Плавучие солнечные панели позволяют разместить электростанции в местах, не пригодных для будущего использования – на больших реках, озерах и морях.
Электростанции также можно разместить близко к городам, их легко обслуживать, а сооружение или увеличения размера совсем не сложный проесс. В чрезвычайных ситуациях электростанции можно буксировать, например, чтобы обеспечить проведение аварийно-спасательных работ в районах, которые остались без электроснабжения в течение длительного периода времени, — ситуация, которая является типичной для прибрежных регионов. Эти электростанции также достаточно «гибкие», они имеют способность «изгибаться» и «скручиваться», что позволяет системе нормально функционировать на волнах. Однако, на данный момент остается неизвестным, шторм какой силы может выдержать такой объект.
Проблемы плавучего солнца
Предыдущий рекордсмен среди плавучих солнечных электростанций расположен в Сингапуре на водохранилище Тенге за счет США. Объект служит для изучения эффективности работы и стоимости плавучих солнечных систем электроснабжения, а также их влияния на окружающую среду в целом и жителей вод в частности. За годы функционирования этого пилотного проекта было выявлено, что главный враг плавучих электростанций – сама вода. Во-первых, она вызывает ржавчину элементов, а во-вторых возникает проблема водонепроницаемости. Каждый кабель и электронный компонент должен быть не только плавучим, но и абсолютно водонепроницаемым. Короткое замыкание на таком объекте может оказаться фатальным для всего живого в окрестностях.
Сегодня существует несколько плавучих солнечных установок электроснабжения во всем мире. Они работают и производят электроэнергию. Однако их истинное значение будет ясно только через несколько лет. Конечно, устойчивый источник энергии означает меньшее загрязнение для окружающей среды, и одной из важнейших особенностей производства электроэнергии является способность объекта вернуть вложенные инвестиции. Только в последние годы начали появляться солнечные панели, затраты на изготовление которых позволяют использовать их некоммерческим способом. Плавучая электростанция должна оставаться функциональной в течение многих лет — дольше, чем обычная, чтобы вернуть вложенные средства, ведь ее панели требуют дополнительного финансирования на модификации, чтобы противостоять разрушительному воздействию воды.
Хотя, даже идея плавучих солнечных электростанций больше не новая. Энергетики мира уже думают над тем, как сделать так, чтобы плавучие электростанции использовали не только энергию солнца, но и энергию волн, приливов и отливов. Гибридизация средств производства энергии – следующий шаг в будущее.