Електрични принципи плутајуће соларне енергије су слични системима на земљи и крову. Јединствена карактеристика је одвојива плутајућа конструкција, која се може инсталирати у неразвијеним водама и производити електричну енергију великих размера на водном телу. Овај чланак ће покрити предности и недостатке плутајуће соларне енергије и друге корисне информације.
1. Шта је плутајућа сунчева енергија?
Плутајући соларни системи, такође познати као плутајући фотонапонски системи, односе се на соларне низове који се налазе изнад воденог тела. Соларни панели су чврсто постављени на плутајућу конструкцију. Иако ће се благо протрести, то неће утицати на стабилну производњу енергије система. Плутајући соларни системи се обично инсталирају на језерима, језерима и бранама где су ветрови релативно слаби у поређењу са океаном.
Плутајућа соларна енергија је еколошки прихватљив начин за производњу електричне енергије који комбинује морске и обновљиве енергетске технологије. Електрична енергија коју генеришу ови плутајући низови се преноси преко подводних каблова до одређених преносних торњева.
2. Кључне компоненте система
1. Соларни панели: Они су исти као панели који се користе на земљи или на крововима. Њихова функција је да хватају сунчеву светлост и претварају је у електричну енергију. Можемо да користимо ефикасније панеле да максимизирамо излаз енергије у ограниченом простору.
2. Плутајуће тело: Платформе за плутајуће тело су углавном направљене од издржљивих материјала високе густине, као што је ХДПЕ (полиетилен високе густине), како би се осигурало да соларни панели лебде на води. Поред тога, алуминијумски оквир се може додати пловаку да би се побољшала стабилност и обезбедила чврста монтажна структура за соларне панеле.
3. Систем сидрења: Систем сидрења се користи за чврсто фиксирање плутајуће платформе како би се избјегло заношење узроковано вјетром или протоком воде, чиме се осигурава стабилност и прецизно позиционирање соларног низа на воденом тијелу. Каблови за сидрење могу бити направљени од синтетичких влакана, челичне жице или ланца, у зависности од дубине и природе воденог тела.
4. Инвертер: ДЦ снага коју генеришу соларни панели треба да се претвори у наизменичну струју (АЦ) за употребу у електричним системима. Инвертер обавља ову критичну конверзију, обезбеђујући оптималну излазну снагу за употребу у електричној мрежи или објектима на лицу места.
5. Каблови: Користите посебне водоотпорне каблове и издржљиве конекторе за управљање електричним везама унутар система. Каблови повезују соларне панеле и преносе произведену електричну енергију до инвертора и мрежних прикључака на копну, обезбеђујући сигуран и ефикасан пренос енергије.
3. Предности плутајуће соларне енергије
1. Ефикасност простора
Плутајућа соларна енергија може бити одлична употреба простора, посебно у областима где је снабдевање земљиштем ограничено или скупо. Плутајући соларни системи се могу инсталирати на недовољно искоришћеним водним тијелима као што су резервоари, бране и језера, смањујући потребу за пренамјеном земљишта или чишћењем природних пејзажа за изградњу соларних електрана. Ово је значајна предност јер може да произведе електричну енергију без жртвовања вредних земљишних ресурса, чиме се земљиште ставља на располагање за друге намене.
2. Побољшајте ефикасност
Симбиотски однос између воде и соларних панела у плутајућим фотонапонским системима повећава соларну ефикасност. Природни ефекат хлађења воде помаже у одржавању ниже радне температуре соларних панела, чиме се ублажавају проблеми прегревања соларних панела. Ова предност регулације температуре може повећати ефикасност соларних панела до 15%, чиме се повећава излаз енергије и на тај начин побољшава повраћај инвестиције.
3. Албедо ефекат
Водене површине имају инхерентна рефлективна својства која помажу у стварању албедо ефекта који повећава ефикасност плутајућих соларних панела. Рефлексија сунчеве светлости из воде назад у соларне панеле повећава број фотона који се могу претворити у електричну енергију. Ова обострано корисна интеракција повећава укупну производњу енергије, чинећи плутајуће соларне системе атрактивном опцијом за оптимизацију производње соларне енергије.
4. Штедите воду
Плутајући соларни панели помажу у очувању водних ресурса смањујући испаравање из водених тијела. Нарочито у аридним и полусушним подручјима где је недостатак воде све озбиљнији, ефекат сенчења плутајућих соларних панела може значајно да инхибира испаравање воде и заштити важне водене ресурсе. Поред тога, спречавањем продирања сунчеве светлости, плутајући системи помажу у контроли раста штетних алги, чиме се побољшава квалитет воде.
5. Смањите трошкове инсталације
Цена плутајуће соларне енергије биће нижа у поређењу са соларном енергијом на земљи. Зато што нема потребе да се прибавља земљиште и врши опсежна припрема локације, што често захтева велике трошкове. Поред тога, плутајући соларни системи се налазе у близини постојеће енергетске инфраструктуре у оближњим хидроелектранама или постројењима за пречишћавање воде, чиме се штеди на трошковима интеграције и преносне инфраструктуре.
6. Мали утицај на водени свет
Прелиминарна истраживања сугеришу да плутајући соларни системи имају мањи утицај на водени живот од других надводних или подводних структура. Плутајући соларни панели су дизајнирани и постављени тако да обезбеде минималне поремећаје у воденим стаништима, чиме се промовише здрав коегзистенција са воденим екосистемима.