Plavajoča sončna elektrarna Cirata: še en uspešen primer, ki utira pot FPV

Nedavno je indonezijski predsednik napovedal uradno povezavo s polno zmogljivostjo omrežja Plavajoča sončna elektrarna Cirata, kar je pritegnilo veliko pozornost v industriji. Elektrarna, ki se nahaja v rezervoarju hidroelektrarne Cirata v provinci Zahodna Java, ima skupno zmogljivost 192 MWp, z načrti za prihodnjo širitev na 500 MW. To je prvi plavajoči solarni projekt v vodah, globljih od sto metrov, in velja za največjega v jugovzhodni Aziji in tretjega največjega na svetu. Postaja naj bi proizvedla 300,000 MWh letno, zmanjšala emisije ogljikovega dioksida za 214,000 ton in zagotovila čisto elektriko približno 50,000 gospodinjstvom. Uspeh te obsežne elektrarne ponovno poudarja izvedljivost lebdečih fotovoltaičnih sistemov. Torej, kaj je to in zakaj je postalo priljubljeno? Potopimo se vanj.

Kaj je lebdenje Fotovoltaični sistem?

Plavajoči fotovoltaični sistem (FPV) je tehnologija, ki vključuje namestitev sončnih kolektorjev na plavajoče ploščadi, kot so rezervoarji, za izkoriščanje sončne energije za proizvodnjo električne energije. Ta tehnologija združuje tehnike pomorske in obnovljive energije, pri čemer uporablja sončne celice, ki so odporne na prah, brez svinca, zelo odporne na vlago in vodotesne. Plavajoči fotovoltaični sistemi imajo veliko podobnosti s zemeljskimi, glavna razlika pa je njihova namestitev na vodne površine, kar odpravlja potrebo po kopnem. Celo v državah z velikimi zemljišči, bogatimi z viri, na območjih v bližini večjih mest, ki porabljajo energijo, in industrijskih območij morda primanjkuje razpoložljivih zemljišč za gradnjo sončnih elektrarn ali pa se soočajo z visokimi stroški. V takih primerih postanejo lebdeči fotovoltaični sistemi privlačna rešitev, saj niso omejeni z razpoložljivostjo zemljišča.

Kaj je Potencial za Lebdeča fotovoltaika sistemi?

Raziskovalci so zbrali informacije iz treh globalnih baz podatkov o rezervoarjih, ki skupaj obsegajo več kot 13.11 milijona rezervoarjev. Na podlagi podnebno usmerjenih simulacijskih modelov fotonapetostne učinkovitosti so regije z največjim potencialom FPV skoncentrirane v delih Združenih držav Amerike, vzhodne Brazilije, Portugalske, Španije, severne Južne Afrike, Zimbabveja, Indije in vzhodne Kitajske. Med temi imajo ZDA največji potencial, čeprav lebdeča fotovoltaična tehnologija še ni razširjena. Nasprotno pa države z majhnimi površinami, kot so Japonska, Singapur in Južna Koreja, kažejo večje zanimanje za lebdeče fotovoltaične sisteme. Zlasti Japonska je že leta 2007 postavila prvo plavajočo fotovoltaično elektrarno na svetu in ostaja vodilna pri uporabi te tehnologije. Kitajska ima več kot 15,000 rezervoarjev s potencialom za razvoj plavajoče fotovoltaike, ki je druga na svetu in lahko proizvede bilijon kilovatnih ur letno.

Kakšni so Prednosti plavajoče fotovoltaike sistemi?

Prihranki zemeljskih virov: V primerjavi s tradicionalnimi fotovoltaičnimi energetskimi sistemi, ki zasedajo velike kopenske površine, lahko lebdeči fotovoltaični sistemi v celoti izkoristijo vodna telesa in jih namestijo v neuporabljena vodna območja, kot so jezera, rezervoarji ali ribniki. To zmanjšuje zasedenost zemljišč in ohranja ekološke sisteme vodnih teles. Poleg tega gradnja na umetnih vodnih telesih prinaša prednosti pri enostavni integraciji z obstoječimi elektrarnami, kar spodbuja enostavnost in sinergije.

Izboljšana učinkovitost proizvodnje: Medtem ko solarni paneli dobro delujejo tudi pri visokih temperaturah, nižje temperature izboljšajo njihovo delovanje. Voda zagotavlja hlajenje panelov na vodni gladini in tako izboljša njihovo učinkovitost. Raziskave kažejo, da je proizvodna učinkovitost lebdečih sončnih kolektorjev za 11 % večja kot pri kopenskih. Poleg tega lahko odsev na vodni površini dodatno poveča učinkovitost in učinkovito pretvori sončno energijo v električno.

Varstvo okolja: Z blokiranjem sončne svetlobe, da bi dosegla vodno površino, plavajoče sončne celice zmanjšajo izhlapevanje jezer in rezervoarjev. Ocene kažejo, da bi pokritje 30 % svetovnih rezervoarjev s sončnimi paneli lahko letno prihranilo vodne vire za oskrbo 300 milijonov ljudi. Namestitev plavajočih sončnih kolektorjev na hidroelektrarnah poveča količino vode, ki je na voljo za proizvodnjo hidroenergije, industrijska jezera pa dosegajo prihranke vode za kmetijsko uporabo. Sence, ki jih mečejo sončni kolektorji, tudi zmanjšajo obsežno rast alg v sladkovodnih telesih, s čimer se izognejo zdravstvenim težavam zaradi virov pitne vode in preprečijo smrt drugih vodnih rastlin in živali.

Zmanjšane emisije ogljika: Izkoriščanje čiste energije iz lebdečih sončnih kolektorjev pomaga zmanjšati odvisnost od proizvodnje električne energije na osnovi fosilnih goriv in s tem zmanjšati emisije toplogrednih plinov. Poleg tega, čeprav je hidroelektrarna obnovljiva, lahko delovanje hidroelektrarn povzroči znatne emisije ogljika. Uporaba lebdečih sončnih kolektorjev na območjih mirovanja omogoča dvojno generacijo, ki izravnava emisije ogljika zaradi delovanja postaje.

Spodbujanje gospodarskega razvoja: Poleg oskrbe z električno energijo za življenje in delo za spodbujanje gospodarskega razvoja so nekatere države razvile turistični potencial lebdečih fotonapetostnih sistemov, kar še povečuje njihovo vrednost. Ob jezovih se lahko zgradijo poti, ki obiskovalcem omogočajo, da se sprehajajo ob robu vode in uživajo v nizu sončnih kolektorjev in naravni pokrajini jezera.

Beny rešitve: Optimalno za stabilno delovanje sistema

Okolje, v katerem delujejo lebdeči fotovoltaični sistemi, predstavlja velike izzive pri gradnji in obratovanju. Dejavnike, kot so visoka vlažnost, valovi, sile vetra, korozivnost in velike težave pri vzdrževanju, ki izhajajo iz vodnega okolja, je treba pri načrtovanju naprave skrbno upoštevati. Kot vodilni proizvajalec fotovoltaičnih komponent, Beny se dobro zaveda teh dejavnikov in ponuja vrsto rešitev za prenos in distribucijo enosmernega toka (DC), ki so popolnoma prilagojene zasnovi in ​​zahtevam sistema. Njeni izdelki vključujejo, vendar niso omejeni na:

DC odklopniki: Beny ponuja strankam različne rešitve za odklopnike DC, vključno z odklopniki v oblikovanem ohišju, miniaturnimi odklopniki in sistemom za shranjevanje energije v baterijah (BESS) odklopniki, primerni za različne scenarije uporabe. Ti odklopniki nudijo zaščitne funkcije pred preobremenitvijo, kratkim stikom in proti povratnemu toku, skupaj z zaporami za bliskavico obloka, kar povečuje varnost in stabilnost fotovoltaičnih sistemov.

DC izolacijska stikala: Ta stikala so visoko zmogljiva električna oprema, zasnovana za fotovoltaične sisteme in sisteme za shranjevanje energije. Z modularno zasnovo pokrivajo nazivne napetosti od DC300V do DC1600V in nazivne tokove od 8A do 800A. S patentirano tehnologijo za gašenje obloka z enosmernim tokom lahko oblok ugasnejo že v 3 ms in so opremljeni z ročajem, ki ga je mogoče zakleniti, da preprečite nenamerno delovanje.

Prenapetostna Zaščitne naprave: Beny ponuja prenapetostne zaščite za enosmerni in izmenični tok (AC), ki zagotavljajo zaščito razreda T1, T1+T2 in T2 za sisteme. Opremljeni so s toplotno odklopno napravo z indikatorjem napake, priloženi pa so tudi dodatni daljinski signalni kontakti. V primeru prenapetosti lahko te zaščite zagotovijo nanosekundni hiter odziv za ohranitev stabilnosti sistema.

Hitro zaustavitev naprave: Tako BFS-21 kot BFS-22 lahko krmilita posamezne ali več modulov, s čimer zmanjšata stroške opreme in povečata prilagodljivost zasnove sistema. V primeru okvare sistema, BenyRSD-ji lahko hitro znižajo napetost na varno raven v mikrosekundah. S tehnologijo Power Line Communication (PLC) hitro prenašajo neobičajne signale med izrednimi dogodki ali vzdrževalnimi deli. Poleg tega imajo proaktivne ukrepe, kot je samodejni izklop na ravni modula v primeru pregretja ali izpada električne energije, ki učinkovito preprečujejo pregrevanje sistema in zmanjšujejo tveganje poškodb ali okvar.

vsi Beny izdelki so v skladu z mednarodnimi standardi kakovosti in so pridobili industrijske certifikate, kot so UL, REC, TÜV Rheinland, AS, CE, CB, RoHS itd. Imajo tudi visoko stopnjo zaščite, uporabljajo materiale, odporne na UV in ognjevarne materiale, in so bili podvrženi ekstremno okoljsko testiranje od -40°C do +85°C, primerno za težka okolja, kot so lebdeči fotovoltaični sistemi. Ti izdelki zagotavljajo zanesljivo jamstvo za stabilno in varno delovanje fotovoltaičnih sistemov.

Opomba: Podrobnosti se lahko razlikujejo glede na izdelek in model. Za več informacij si oglejte priročnik za določen izdelek.