Električna načela plavajoče sončne energije so podobna zemeljskim in strešnim sistemom. Edinstvena značilnost je snemljiva plavajoča struktura, ki jo je mogoče namestiti v nerazvitih vodah in proizvajati veliko električne energije na vodnem telesu. Ta članek bo obravnaval prednosti in slabosti plavajoče sončne energije ter druge uporabne informacije.
1. Kaj je lebdeča sončna energija?
Lebdeča sončna energija, znana tudi kot lebdeči fotovoltaični sistemi, se nanaša na sončne nize, ki se nahajajo nad vodnim telesom. Sončne plošče so trdno nameščene na plavajoči konstrukciji. Čeprav se bodo rahlo tresli, to ne bo vplivalo na stabilno proizvodnjo električne energije sistema. Običajno so plavajoči solarni sistemi nameščeni na ribnikih, jezerih in jezovih, kjer je veter razmeroma šibek v primerjavi z oceanom.
Lebdeča sončna energija je okolju prijazen način pridobivanja električne energije, ki združuje morsko tehnologijo in tehnologijo obnovljive energije. Elektrika, ki jo proizvajajo ti plavajoči nizi, se prenaša prek podvodnih kablov do določenih oddajnih stolpov.
2. Ključne komponente sistema
1. Solarni paneli: so enaki panelom, ki se uporabljajo na tleh ali strehah. Njihova naloga je zajeti sončno svetlobo in jo pretvoriti v električno energijo. Uporabimo lahko učinkovitejše plošče, da povečamo izhod energije v omejenem prostoru.
2. Plavajoče telo: Platforme plavajočega telesa so na splošno izdelane iz trpežnih materialov z visoko gostoto, kot je HDPE (polietilen visoke gostote), da zagotovijo, da solarni paneli lebdijo na vodi. Poleg tega lahko plovcu dodate aluminijast okvir, da povečate stabilnost in zagotovite trdno konstrukcijo za namestitev sončnih kolektorjev.
3. Sidrni sistem: Sidrni sistem se uporablja za trdno pritrditev plavajoče ploščadi, da se prepreči odnašanje, ki ga povzroča veter ali vodni tok, s čimer se zagotovi stabilnost in natančno pozicioniranje solarnega niza na vodnem telesu. Sidrni kabli so lahko izdelani iz sintetičnih vlaken, jeklene žice ali verige, odvisno od globine in narave vodnega telesa.
4. Inverter: enosmerno moč, ki jo ustvarijo sončne celice, je treba pretvoriti v izmenični tok (AC) za uporabo v električnih sistemih. Pretvornik izvaja to kritično pretvorbo in zagotavlja optimalno izhodno moč za uporabo v električnem omrežju ali objektih na lokaciji.
5. Kabli: za upravljanje električnih povezav znotraj sistema uporabite posebne vodotesne kable in trpežne priključke. Kabli povezujejo sončne kolektorje in prenašajo proizvedeno elektriko do razsmernikov in omrežnih priključnih točk na kopnem, kar zagotavlja varen in učinkovit prenos energije.
3. Prednosti plavajoče sončne energije
1. Prostorska učinkovitost
Lebdeča sončna energija je lahko odlična uporaba prostora, zlasti na območjih, kjer je oskrba z zemljo omejena ali previsoka. Plavajoče solarne sisteme je mogoče namestiti na premalo izkoriščena vodna telesa, kot so zbiralniki, jezovi in jezera, s čimer se zmanjša potreba po prenamenitvi zemlje ali čiščenju naravne krajine za gradnjo sončnih elektrarn. To je pomembna prednost, saj lahko proizvaja električno energijo, ne da bi žrtvoval dragocene zemljiške vire, s čimer je zemljišče na voljo za druge namene.
2. Izboljšajte učinkovitost
Simbiotično razmerje med vodo in sončnimi kolektorji v lebdečih fotovoltaičnih sistemih povečuje sončno učinkovitost. Naravni hladilni učinek vode pomaga vzdrževati nižjo delovno temperaturo sončnih kolektorjev in s tem blaži težave s pregrevanjem solarnih kolektorjev. Ta prednost regulacije temperature lahko poveča učinkovitost sončnih kolektorjev za do 15 %, s čimer se poveča proizvodnja energije in tako izboljša donosnost naložbe.
3. Albedo učinek
Vodna telesa imajo lastne odsevne lastnosti, ki pomagajo ustvariti učinek albeda, ki poveča učinkovitost lebdečih sončnih kolektorjev. Odboj sončne svetlobe od vode nazaj v sončne kolektorje poveča število fotonov, ki jih je mogoče pretvoriti v elektriko. Ta vzajemno koristna interakcija poveča skupno proizvodnjo energije, zaradi česar so plavajoči solarni sistemi privlačna možnost za optimizacijo proizvodnje sončne energije.
4. Varčujte z vodo
Plavajoče sončne celice pomagajo ohranjati vodne vire z zmanjšanjem izhlapevanja iz vodnih teles. Zlasti v sušnih in polsušnih območjih, kjer je pomanjkanje vode vse hujše, lahko učinek senčenja lebdečih sončnih kolektorjev znatno zavre izhlapevanje vode in zaščiti pomembne vodne vire. Poleg tega plavajoči sistemi z zaviranjem prodiranja sončne svetlobe pomagajo nadzorovati rast škodljivih alg in tako pomagajo izboljšati kakovost vode.
5. Zmanjšajte stroške namestitve
Stroški lebdeče sončne energije bodo nižji v primerjavi s zemeljsko sončno energijo. Ker ni treba pridobivati zemljišč in izvajati obsežne priprave lokacije, ki pogosto zahtevajo veliko stroškov. Poleg tega so lebdeči solarni sistemi nameščeni blizu obstoječe energetske infrastrukture v bližnjih hidroelektrarnah ali napravah za čiščenje vode, kar prihrani pri stroških integracije in prenosne infrastrukture.
6. Majhen vpliv na vodno življenje
Predhodne raziskave kažejo, da imajo lebdeči solarni sistemi manjši vpliv na vodno življenje kot druge nadvodne ali podvodne strukture. Plavajoče sončne celice so zasnovane in nameščene tako, da zagotavljajo minimalno motenje vodnih habitatov in s tem spodbujajo zdravo sobivanje z vodnimi ekosistemi.