Byggande på den måttliga framgången med flytande solcellsprojekt i sjö- och dammkonstruktioner runt om i världen under de senaste åren, är offshoreprojekt en framväxande möjlighet för utvecklare när de samlokaliseras med vindkraftsparker.kan uppkomma.
George Heynes diskuterar hur branschen går från pilotprojekt till kommersiellt gångbara storskaliga projekt, och beskriver möjligheter och utmaningar som ligger framför sig.Globalt fortsätter solenergiindustrin att vinna popularitet som en variabel förnybar energikälla som kan användas i en rad olika regioner.
Ett av de nyaste, och kanske viktigaste, sätten att utnyttja solenergi har nu kommit till branschens framkant.Flytande solcellsprojekt i havs- och kustnära vatten, även känd som flytande solceller, kan bli en revolutionerande teknik som framgångsrikt producerar grön energi lokalt i områden som för närvarande är svåra att utveckla på grund av geografiska begränsningar.
Flytande solcellsmoduler fungerar i princip på samma sätt som landbaserade system.Växelriktaren och matrisen är fixerade på en flytande plattform, och kombinerarboxen samlar in likström efter strömgenerering, som sedan omvandlas till växelström av solväxelriktaren.
Flytande solceller kan användas i hav, sjöar och floder, där det kan vara svårt att bygga ett nät.Regioner som Karibien, Indonesien och Maldiverna skulle kunna dra stor nytta av denna teknik.Pilotprojekt har utplacerats i Europa, där tekniken fortsätter att ta ytterligare fart som ett kompletterande förnybart vapen till avkarboniseringsarsenalen.
Hur flytande solceller tar världen med storm
En av de många fördelarna med flytande solceller till havs är att tekniken kan samexistera med befintlig teknik för att öka energiproduktionen från anläggningar för förnybar energi.
Vattenkraftverk kan kombineras med flytande solceller till havs för att öka kapaciteten i projektet.Världsbankens "Where the Sun Meets the Water: Floating Photovoltaic Market Report" anger att solenergikapacitet kan användas för att öka projektets kraftgenerering och kan också hjälpa till att hantera låg energiförbrukning genom att tillåta vattenkraftverk att fungera i en "peak-shaving" läge snarare än ett "basbelastningsläge".vattenståndsperiod.
Rapporten beskriver också andra positiva effekter av att använda flytande solceller till havs, inklusive potentialen för vattenkylning för att öka energiproduktionen, minska eller till och med eliminera skuggning av moduler av den omgivande miljön, inget behov av att förbereda stora platser och enkel installation och utbyggnad.
Vattenkraft är inte den enda befintliga teknik för förnybar produktion som skulle kunna stödjas av ankomsten av flytande solceller till havs.Offshorevind kan kombineras med flytande solceller till havs för att maximera fördelarna med dessa stora strukturer.
Denna potential har skapat stort intresse för de många vindkraftsparkerna i Nordsjön, som ger perfekta förutsättningar för utveckling av flytande solcellskraftverk till havs.
Oceans of Energys VD och grundare Allard van Hoeken sa: "Vi tror att om du kombinerar flytande solceller till havs med havsvind, kan projekt utvecklas mycket snabbare eftersom infrastrukturen redan finns där.Detta hjälper till att utveckla tekniken.”
Hoeken nämnde också att om solenergi kombineras med befintliga vindkraftsparker till havs skulle en stor mängd energi kunna genereras enbart i Nordsjön.
"Om du kombinerar solenergi till havs och havsbaserad vindkraft kan bara 5 procent av Nordsjön enkelt ge 50 procent av den energi som Nederländerna behöver varje år."
Denna potential visar betydelsen av denna teknik för solenergiindustrin som helhet och länder som går över till energisystem med låga koldioxidutsläpp.
En av de största fördelarna med att använda flytande solceller till havs är det tillgängliga utrymmet.Havet ger ett stort område där denna teknik kan användas, medan det på land finns många applikationer som tävlar om rymden.Flytande PV kan också dämpa oron för att bygga solgårdar på jordbruksmark.I Storbritannien växer oron på detta område.
Chris Willow, chef för utveckling av flytande vind på RWE Offshore Wind, håller med och säger att tekniken har enorm potential.
"Offshore solceller har potentialen att bli en spännande utveckling för land- och sjötekniker och öppna nya dörrar för GW-skala solenergigenerering.Genom att kringgå markbrist öppnar denna teknik upp nya marknader.”
Som Willock sa, genom att tillhandahålla ett sätt att producera energi offshore, eliminerar offshore PV problemen i samband med landbrist.Som nämndes av Ingrid Lome, senior marinarkitekt på Moss Maritime, ett norskt ingenjörsföretag som arbetar med offshore-utveckling, kan tekniken tillämpas i små stadsstater som Singapore.
"För alla länder med begränsat utrymme för markbunden energiproduktion är potentialen för flytande solceller till havs enorm.Singapore är ett utmärkt exempel.En viktig fördel är förmågan att generera el intill vattenbruks-, olje- och gasproduktionsanläggningar eller andra anläggningar som kräver energi.”
Detta är avgörande.Tekniken skulle kunna skapa mikronät för områden eller anläggningar som inte är integrerade i det bredare nätet, vilket lyfter fram teknikens potential i länder med stora öar som skulle kämpa för att bygga ett nationellt nät.
I synnerhet kan Sydostasien få ett enormt uppsving från denna teknik, särskilt Indonesien.Sydostasien har ett stort antal öar och mark som inte är särskilt lämpade för solenergiutveckling.Vad denna region har är ett stort nätverk av vattendrag och hav.
Tekniken kan ha en inverkan på avkarbonisering utanför det nationella nätet.Francisco Vozza, den kommersiella chefen för den flytande PV-utvecklaren Solar-Duck, lyfte fram denna marknadsmöjlighet.
"Vi har börjat se kommersiella och förkommersiella projekt på platser som Grekland, Italien och Nederländerna i Europa.Men det finns också möjligheter på andra platser som Japan, Bermuda, Sydkorea och över hela Sydostasien.Det finns många marknader där och vi ser att nuvarande applikationer redan kommersialiseras där.”
Denna teknik skulle kunna användas för att radikalt utöka förnybar energiproduktionskapacitet i Nordsjön och andra hav, och påskynda energiomställningen som aldrig förr.Flera utmaningar och hinder måste dock övervinnas om detta mål ska nås.
Posttid: maj-03-2023