Сонячні електростанції. Покоління Next

Людство споконвіку використовує сонячну енергію для своїх потреб, а початок ХХІ ст. ознаменувався справжнім вибухом у галузі сонячної електроенергетики. Наприкінці 2016 р. найбільша сонячна електростанція (потужністю 648 МВт) з’явилася в Камуті, на півдні Індії. А в травні 2017-го компанією Sungrow, провідним постачальником фотоелектричних інверторних систем, офіційно було введено в експлуатацію найбільшу в світі плавучу сонячну електростанцію (потужністю 40 МВт), що постачає електроенергію до міста Хуайнань на півдні Китаю.

Гіганта спорудили поблизу району розробки корисних копалин, який постійно затоплений через дощову погоду. Глибина водного резервуара коливається від 4 до 10 м, однак ця вода не придатна для людського споживання саме через видобуток мінералів, значна кількість яких потрапляє у воду. Та завдяки технологіям тепер і цьому водному масиву знайшлося призначення. Про плюси та мінуси нового покоління сонячних електростанцій – у адаптованому перекладі матеріалу з видання Interesting Engineering.

Переваги плавучих сонячних панелей

Плавучі сонячні панелі – відносна новинка в області виробництва енергії. Панелі розташовані на плавучому контейнері, який служить і основою для панелей, і платформою, по якій пересуваються техніки та інженери. Система спеціально призначена для роботи в умовах високої вологості та сольового туману. Принцип роботи плавучої електростанції такий самий, як і звичайної сонячної електростанції, розташованої на суші, але перша має великий набір переваг у порівнянні з традиційними системами.

У густонаселених районах по всьому світу значна частина земних ресурсів використовується для житла, господарської діяльності та фермерського господарства. Головний недолік сонячних електростанцій – необхідність застосування великих площ землі у безпосередній близькості від району, до якого транспортується електроенергія. Плавучі сонячні панелі дозволяють розмістити електростанції у місцях, не придатних для майбутнього використання – на великих річках, озерах і морях.

Електростанції також можна розмістити близько до міст, їх легко обслуговувати та й саме спорудження чи збільшення розміру зовсім не складне. У надзвичайних ситуаціях електростанції можна буксирувати, наприклад, щоб забезпечити проведення аварійно-рятувальних робіт у районах, які лишилися без електропостачання протягом тривалого періоду часу, — ситуація, що є типовою для прибережних регіонів. Ці електростанції також досить «гнучкі», вони мають здатність «вигинатися» та «скручуватися», що дозволяє системі нормально функціонувати на хвилях. Проте, на даний момент залишається невідомим, шторм якої сили може витримати такий об’єкт.

Проблеми плавучого сонця

Попередній рекордсмен серед плавучих сонячних електростанцій розташований у Сінгапурі на водосховищі Тенге коштом США. Об’єкт слугує для вивчення ефективності роботи та вартості плавучих сонячних систем електропостачання, а також їх впливу на навколишнє середовище у цілому та мешканців вод зокрема. За роки функціонування цього пілотного проекту було виявлено, що головний ворог плавучих електростанцій – сама вода. По-перше, вона спричиняє іржу елементів, а по-друге також виникає проблема водонепроникності. Кожен кабель та електронний компонент повинен бути не лише плавучим, а й абсолютно водонепроникним. Коротке замикання на такому об’єкті може виявитися фатальним для всього живого в околицях.

Іржа на елементах конструкції плавучої сонячної панелі

Сьогодні існує декілька плавучих сонячних установок електропостачання в усьому світі. Вони працюють і виробляють електроенергію. Однак їх справжнє значення буде зрозумілим лише через кілька років. Звісно, стале джерело енергії означає менше забруднення для навколишнього середовища, та однією з найважливіших особливостей виробництва електроенергії є здатність об’єкта повернути вкладені інвестиції. Тільки в останні роки почали з’являтися сонячні панелі, витрати на виготовлення яких дозволяють використовувати їх некомерційно. Плавуча електростанція повинна залишатися функціональною протягом багатьох років — довше, ніж звичайна, щоб повернути вкладені кошти, адже її панелі потребують додаткового фінансування на модифікації, щоб протистояти руйнівному впливу води.

Хоча, навіть ідея плавучих сонячних електростанцій більше не нова. Енергетики світу вже думають над тим, як зробити так, щоб плавучі електростанції використовували не лише енергію сонця, а й енергію хвиль, приливів і відливів. Гібридизація засобів виробництва енергії – наступний крок у майбутнє.

БІЛЬШЕ ПРО АЛЬТЕРНАТИВНУ ЕНЕРГЕТИКУ:

Джерело: Interesting Engineering, переклад підготувала Ірина Гоял, спеціально для «Блог Imena.UA»