Со брзиот пораст на фотоволтаичните (PV) инсталации во текот на изминатите неколку години, се очекува глобалните инсталации на PV системи да надминат 450 GW оваа година. Бидејќи соодветните земјишни ресурси стануваат сè поретки, пазарот мора да истражи поразновидни PV апликации. На овогодинешниот SNEC, најголемата светска изложба за соларна енергија, многу производители на модули претставија производи прилагодени за различни средини, а особено се издвојуваат пловечките и пустинските PV апликации. Овие иновативни апликации не само што се справуваат со недостигот на земјиште, туку и се интегрираат со локалните екосистеми, нудејќи и економски и еколошки придобивки.
Оваа статија ги истражува сценаријата за примена, техничките карактеристики и идниот потенцијал на пловечките и пустинските фотоволтаични технологии. Преку студии на случај, ќе ги анализираме нивните предности и предизвици во реалните апликации.
Пловечки фотоволтаични системи: Примени и карактеристики
Пловечките фотоволтаични системи се нова и ветувачка технологија што вклучува инсталирање соларни панели на водни површини за производство на енергија. Нудат повеќекратни предности, вклучувајќи заштита на животната средина, економски придобивки и социјална вредност. Во однос на инсталацијата, користењето еколошки материјали помага во зачувувањето на водните екосистеми, додека поедноставеното и брзо распоредување ги намалува трошоците за изградба и ги избегнува споровите околу сопственоста на земјиштето што најчесто се среќаваат кај проектите за фотоволтаични системи монтирани на земја.
Пловечките фотоволтаични системи може да се класифицираат во две категории: морски и внатрешни водни тела. Внатрешните проекти вклучуваат инсталации на езера, акумулации, напуштени рударски јами, вештачки езера и бари.
Технички карактеристики
За избор на модули, бифацијалните стаклени модули се многу ефикасни во пловечките фотоволтаични апликации, бидејќи тие ги решаваат проблемите со пропустливоста на водена пареа и можат да го подобрат производството на енергија за 5-10% во споредба со системите монтирани на земја. Во однос на дизајнот на системот, водните тела со длабочина помала од 3 метри обично користат темели со фиксни колови, додека подлабоките води (над 3 метри) се потпираат на пловечки структури, како што се платформи базирани на понтони или кутии. Бидејќи пловечките фотоволтаични инсталации често се побрзи и поедноставни од копнените, програмерите сè повеќе го истражуваат овој сектор, создавајќи диференциран пазар за производители на модули. Овој тренд беше очигледен на SNEC, каде што многу компании претставија фотоволтаични модули специјално дизајнирани за апликации базирани на вода, што го одразува значајниот потенцијал за раст на пловечката соларна енергија.
Со оглед на тоа што пловечките фотоволтаични системи добиваат на интензитет, се очекува Кина да започне офшор фотоволтаични проекти со вкупна моќност од 2-3 GW оваа година, главно во крајбрежните провинции како што се Шандонг, Џангсу, Жеџијанг и Фуџијан. Изградбата на многу од овие проекти е закажана помеѓу крајот на 2024 и почетокот на 2025 година, а испораките започнуваат во четвртиот квартал од 2024 година. Имено, Sungrow Floating PV, која го држи најголемиот пазарен удел, останува единствената компанија способна за изградба на пловечки фотоволтаични проекти во води длабоки над 100 метри.
Освен големите офшор инсталации, фотоволтаичните проекти базирани на внатрешни води во Кина, исто така, претставуваат значајни можности. Овие проекти можат да се категоризираат како централизирани или дистрибуирани системи. Централизираните фотоволтаични проекти во внатрешноста, често изградени во области со слегнување од рударството на јаглен, обично се движат од 50 до 200 MW. Во меѓувреме, дистрибуираните фотоволтаични проекти базирани на езерца генерално се движат од 5 до 30 MW. Вкупно, фотоволтаичните проекти во внатрешноста на Кина покажуваат значителен потенцијал, а Инфолинк очекува инсталациите на пловечки фотоволтаични системи во Кина да надминат 5 GW оваа година, при што глобалните кумулативни инсталации ќе достигнат 7-8 GW.
Предизвици и решенија
И покрај ветувачкиот раст, пловечките фотоволтаични системи се соочуваат со неколку предизвици, вклучувајќи сложени барања за изградба и одржување. Дополнително, загриженоста за квалитетот на водата и водните екосистеми бара понатамошна валидација преку студии на случај. Како одговор на тоа, компаниите воведуваат решенија за решавање на овие проблеми. На пример, Sungrow Floating PV имплементираше материјали за храна во својот проект за резервоар од 60 MW во Сингапур за да обезбеди безбедност на квалитетот на водата. Со тоа што повеќе компании усвојуваат иновативни технологии и строги еколошки стандарди, јавното прифаќање на пловечките фотоволтаични системи постепено се зголемува, отворајќи го патот за одржлив развој.
Desert PV: Примени и карактеристики
Пустинските фотоволтаични системи ја искористуваат изобилната сончева светлина и огромните, отворени предели за да постигнат висока ефикасност и економично производство на енергија. Кина е светски лидер во иницијативите за пустинска соларна енергија, со големи проекти во сушни региони како што се Синџијанг и Внатрешна Монголија. Иницијативата „Шагехуанг“, првата хибридна база за сончева и ветерна енергија во Кина од 10 GW, е пример за овој тренд. Првата фаза (1 GW) веќе е поврзана со мрежата, додека втората и третата фаза се во изградба.
Поради построгите регулативи за користење на земјиштето за големи соларни фарми, инвеститорите сè повеќе се свртуваат кон пустинските области, каде што откупот на земјиште е полесен. Покрај тоа, пустинските фотоволтаични проекти придонесуваат за обновување на животната средина преку помагање на напорите за пошумување, што го прави „зеленувањето на пустината на сончева енергија“ стратегија во развој.
Технички предизвици и адаптации
Пустинските средини претставуваат екстремни предизвици за фотоволтаичните модули, вклучувајќи високи температури, големи дневни температурни варијации, интензивно ултравиолетово зрачење и песочни бури. За да се справат со овие проблеми, производителите унапредуваат технологии како што се подебело стакло за отпорност на песок, премази против прашина и подобрена термичка издржливост.
Во одредени региони, мора да се исполнат специфични прописи. На пример, во Внатрешна Монголија, соларните проекти мора да интегрираат складирање на енергија за стабилност на мрежата и бараат локално производство на фотоволтаични модули и батерии. Покрај тоа, ограничувањата за пренос во северозападна Кина го ограничуваат извозот на електрична енергија во други провинции, намалувајќи го интересот за пустински фотоволтаични проекти. Како резултат на тоа, побарувачката за развој на пустински фотоволтаични проекти останува релативно ограничена во 2024 година.
Идни перспективи
И пловечките и пустинските фотоволтаични технологии претставуваат ветувачки насоки за иднината на обновливата енергија. За да се максимизираат економските придобивки, некои пловечки фотоволтаични проекти вклучуваат аквакултура и екотуризам, формирајќи интегриран модел на „соларен риболов“. Во меѓувреме, пустинските фотоволтаични проекти истражуваат мултифункционални пристапи, интегрирајќи ја сончевата енергија со земјоделството и еколошката реставрација за да развијат одржливи пустински паркови.
Иако овие апликации во моментов остануваат нишни пазари на глобално ниво, континуираните технолошки достигнувања и политиките за поддршка би можеле да го поттикнат нивното проширување. Со зголемувањето на еколошките проблеми и побарувачката на енергија, и пловечките и пустинските фотоволтаични системи имаат потенцијал да постигнат рамнотежа помеѓу економската одржливост и еколошката одржливост, создавајќи сценарио од кое сите добиваат за енергетската транзиција.
