Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում ֆոտովոլտային (ՖՎ) տեղադրումների արագ աճի հետ մեկտեղ, կանխատեսվում է, որ այս տարի համաշխարհային ֆոտովոլտային համակարգերի տեղադրումները կգերազանցեն 450 ԳՎտ-ը: Քանի որ համապատասխան հողային ռեսուրսները գնալով պակասում են, շուկան պետք է ուսումնասիրի ավելի բազմազան ֆոտովոլտային կիրառություններ: Այս տարվա SNEC-ում՝ աշխարհի ամենամեծ արևային ցուցահանդեսում, շատ մոդուլների արտադրողներ ցուցադրեցին տարբեր միջավայրերի համար նախատեսված արտադրանք, որոնցից առանձնանում էին լողացող և անապատային ֆոտովոլտային կիրառությունները: Այս նորարարական կիրառությունները ոչ միայն լուծում են հողերի սակավության խնդիրը, այլև ինտեգրվում են տեղական էկոհամակարգերի հետ՝ առաջարկելով ինչպես տնտեսական, այնպես էլ բնապահպանական օգուտներ:
Այս հոդվածը ուսումնասիրում է լողացող և անապատային ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաների կիրառման սցենարները, տեխնիկական բնութագրերը և ապագա ներուժը: Ուսումնասիրությունների միջոցով մենք կվերլուծենք դրանց առավելություններն ու մարտահրավերները իրական աշխարհում կիրառություններում:
Լողացող ֆոտովոլտային էներգիա. կիրառություններ և առանձնահատկություններ
Լողացող ֆոտովոլտային համակարգը զարգացող և խոստումնալից տեխնոլոգիա է, որը ներառում է արևային վահանակների տեղադրում ջրային մակերեսների վրա՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Այն առաջարկում է բազմաթիվ առավելություններ, այդ թվում՝ շրջակա միջավայրի պաշտպանություն, տնտեսական օգուտներ և սոցիալական արժեք: Տեղադրման առումով, էկոլոգիապես մաքուր նյութերի օգտագործումը նպաստում է ջրային էկոհամակարգերի պահպանմանը, մինչդեռ պարզեցված և արագ տեղադրումը նվազեցնում է շինարարության ծախսերը և խուսափում հողի սեփականության վեճերից, որոնք հաճախ հանդիպում են գետնի վրա տեղադրված ֆոտովոլտային նախագծերում:
Լողացող ֆոտովոլտային էներգիան կարելի է դասակարգել երկու կատեգորիայի՝ ծովային և ներքին ջրային մարմիններ: Ցամաքային նախագծերը ներառում են լճերի, ջրամբարների, լքված հանքահորերի, արհեստական լճերի և լճակների վրա տեղադրումներ:
Տեխնիկական առանձնահատկություններ
Մոդուլների ընտրության համար երկկողմանի ապակե մոդուլները խիստ արդյունավետ են լողացող ֆոտովոլտային կիրառություններում, քանի որ դրանք լուծում են ջրային գոլորշիների թափանցելիության խնդիրները և կարող են բարելավել էներգիայի արտադրությունը 5-10%-ով՝ համեմատած գետնի վրա տեղադրված համակարգերի հետ: Համակարգի նախագծման առումով, 3 մետրից պակաս խորություն ունեցող ջրային մարմինները սովորաբար օգտագործում են ֆիքսված կույտերով հիմքեր, մինչդեռ ավելի խորը ջրերը (3 մետրից ավելի) ապավինում են լողացող կառուցվածքներին, ինչպիսիք են պոնտոնային կամ տուփային հարթակները: Քանի որ լողացող ֆոտովոլտային տեղադրումները հաճախ ավելի արագ և պարզ են, քան ցամաքայինները, մշակողները ավելի ու ավելի են ուսումնասիրում այս ոլորտը՝ ստեղծելով տարբերակված շուկա մոդուլների արտադրողների համար: Այս միտումը ակնհայտ էր SNEC-ում, որտեղ շատ ընկերություններ ցուցադրեցին հատուկ ջրային կիրառությունների համար նախագծված ֆոտովոլտային մոդուլներ, ինչը արտացոլում է լողացող արևային էներգիայի զգալի աճի ներուժը:
Քանի որ լողացող ֆոտովոլտային էներգիան ավելի ու ավելի է տարածվում, Չինաստանը, ինչպես սպասվում է, այս տարի կսկսի 2-3 ԳՎտ ընդհանուր հզորությամբ ծովային ֆոտովոլտային նախագծեր, հիմնականում Շանդունի, Ցզյանսուի, Չժեցզյանի և Ֆուցզյանի նման ափամերձ նահանգներում: Այս նախագծերի մեծ մասի կառուցումը նախատեսված է 2024 թվականի վերջից մինչև 2025 թվականի սկիզբը, իսկ մատակարարումները կսկսվեն 2024 թվականի 4-րդ եռամսյակում: Հատկանշական է, որ Sungrow Floating PV-ն, որը զբաղեցնում է շուկայի ամենամեծ մասնաբաժինը, մնում է միակ ընկերությունը, որը կարող է լողացող ֆոտովոլտային նախագծեր կառուցել 100 մետրից ավելի խորության ջրերում:
Բացի խոշորածավալ ծովային կայանքներից, Չինաստանում ներքին ջրային ֆոտովոլտային նախագծերը նույնպես զգալի հնարավորություններ են ներկայացնում: Այս նախագծերը կարելի է դասակարգել որպես կենտրոնացված կամ բաշխված համակարգեր: Կենտրոնացված ներքին ջրային ֆոտովոլտային նախագծերը, որոնք հաճախ կառուցվում են ածխի հանքարդյունաբերության նստվածքային գոտիներում, սովորաբար տատանվում են 50-ից 200 ՄՎտ հզորության սահմաններում: Միևնույն ժամանակ, բաշխված լճակների վրա հիմնված ֆոտովոլտային նախագծերը սովորաբար տատանվում են 5-ից 30 ՄՎտ հզորության սահմաններում: Ընդհանուր առմամբ, Չինաստանի ներքին ջրային ֆոտովոլտային նախագծերը զգալի ներուժ ունեն, և Infolink-ը կանխատեսում է, որ Չինաստանի լողացող ֆոտովոլտային կայանքները այս տարի կգերազանցեն 5 ԳՎտ հզորությունը, իսկ համաշխարհային կուտակային կայանքները կհասնեն 7-8 ԳՎտ-ի:
Մարտահրավերներ և լուծումներ
Չնայած խոստումնալից աճին, լողացող ֆոտովոլտային համակարգը բախվում է մի շարք մարտահրավերների, այդ թվում՝ բարդ շինարարության և սպասարկման պահանջների։ Բացի այդ, ջրի որակի և ջրային էկոհամակարգերի վերաբերյալ մտահոգությունները պահանջում են հետագա ստուգում՝ ուսումնասիրությունների միջոցով։ Ի պատասխան՝ ընկերությունները ներկայացնում են լուծումներ այս խնդիրները լուծելու համար։ Օրինակ՝ Sungrow լողացող ֆոտովոլտային ընկերությունը Սինգապուրում իր 60 ՄՎտ հզորությամբ ջրամբարի նախագծում ներդրել է սննդային որակի նյութեր՝ ջրի որակի անվտանգությունն ապահովելու համար։ Քանի որ ավելի շատ ընկերություններ են ընդունում նորարարական տեխնոլոգիաներ և խիստ բնապահպանական չափանիշներ, լողացող ֆոտովոլտային էներգիայի հանրային ընդունումը աստիճանաբար աճում է՝ հարթելով կայուն զարգացման ճանապարհը։
Desert PV. Կիրառություններ և առանձնահատկություններ
Անապատային ֆոտովոլտային էներգիան օգտագործում է առատ արևի լույսը և ընդարձակ, բաց լանդշաֆտները՝ բարձր արդյունավետության և ծախսարդյունավետ էլեկտրաէներգիայի արտադրության հասնելու համար: Չինաստանը համաշխարհային առաջատար է անապատային արևային նախաձեռնություններում՝ իրականացնելով խոշորածավալ նախագծեր չորային շրջաններում, ինչպիսիք են Սինցզյանը և Ներքին Մոնղոլիան: «Շագեհուանգ» նախաձեռնությունը՝ Չինաստանի առաջին 10 ԳՎտ հզորությամբ հիբրիդային արևային և քամու էներգիայի բազան, վառ օրինակ է այս միտման: Առաջին փուլը (1 ԳՎտ) արդեն միացված է ցանցին, մինչդեռ երկրորդ և երրորդ փուլերը կառուցման փուլում են:
Մեծածավալ արևային ֆերմաների համար հողօգտագործման ավելի խիստ կանոնակարգերի պատճառով, կառուցապատողները ավելի ու ավելի են դիմում անապատային տարածքներ, որտեղ հողերի ձեռքբերումն ավելի հեշտ է: Ավելին, անապատային ֆոտովոլտային նախագծերը նպաստում են շրջակա միջավայրի վերականգնմանը՝ նպաստելով անտառապատման ջանքերին, ինչը «արևային էներգիայով աշխատող անապատի կանաչապատումը» դարձնում է զարգացող ռազմավարություն:
Տեխնիկական մարտահրավերներ և հարմարեցումներ
Անապատային միջավայրերը ծայրահեղ մարտահրավերներ են ստեղծում ֆոտովոլտային մոդուլների համար, այդ թվում՝ բարձր ջերմաստիճաններ, օրական ջերմաստիճանի մեծ տատանումներ, ինտենսիվ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում և ավազե փոթորիկներ: Այս խնդիրները լուծելու համար արտադրողները զարգացնում են այնպիսի տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ավազի դիմադրության համար ավելի հաստ ապակին, փոշու դեմ պաշտպանիչ ծածկույթները և ջերմային դիմադրության բարելավումը:
Որոշակի շրջաններում պետք է պահպանվեն հատուկ կանոնակարգեր: Օրինակ՝ Ներքին Մոնղոլիայում արևային նախագծերը պետք է ինտեգրեն էներգիայի կուտակումը՝ ցանցի կայունության համար, և պահանջում են տեղական ֆոտովոլտային մոդուլների և մարտկոցների արտադրություն: Ավելին, Չինաստանի հյուսիս-արևմուտքում փոխանցման սահմանափակումները սահմանափակում են էլեկտրաէներգիայի արտահանումը դեպի այլ նահանգներ, ինչը նվազեցնում է անապատային ֆոտովոլտային նախագծերի նկատմամբ հետաքրքրությունը: Արդյունքում, անապատային ֆոտովոլտային նախագծերի զարգացման պահանջարկը 2024 թվականին մնում է համեմատաբար սահմանափակ:
Ապագա հեռանկարներ
Թե՛ լողացող, թե՛ անապատային ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաները խոստումնալից ուղղություններ են ներկայացնում վերականգնվող էներգիայի ապագայի համար: Տնտեսական օգուտները մեծացնելու համար որոշ լողացող ֆոտովոլտային նախագծեր ներառում են ջրագործություն և էկոտուրիզմ՝ ձևավորելով ինտեգրված «արևային ձկնորսության» մոդել: Միևնույն ժամանակ, անապատային ֆոտովոլտային նախագծերը ուսումնասիրում են բազմաֆունկցիոնալ մոտեցումները՝ ինտեգրելով արևային էներգիան գյուղատնտեսության և էկոլոգիական վերականգնման հետ՝ կայուն անապատային այգիներ զարգացնելու համար:
Չնայած այս կիրառությունները ներկայումս մնում են համաշխարհային մասշտաբով նիշային շուկաներ, տեխնոլոգիական առաջընթացի շարունակականությունը և աջակցող քաղաքականությունը կարող են խթանել դրանց ընդլայնումը: Բնապահպանական մտահոգությունների և էներգիայի պահանջարկի աճին զուգընթաց, թե՛ լողացող, թե՛ անապատային ֆոտովոլտային էներգիան ունեն տնտեսական կենսունակության և շրջակա միջավայրի կայունության միջև հավասարակշռություն հաստատելու ներուժ՝ ստեղծելով էներգետիկ անցման համար փոխշահավետ սցենար:
