Dengan peningkatan pesat dalam pemasangan fotovoltaik (PV) sejak beberapa tahun kebelakangan ini, pemasangan sistem PV global dijangka melebihi 450 GW tahun ini. Memandangkan sumber tanah yang sesuai semakin terhad, pasaran mesti meneroka aplikasi PV yang lebih pelbagai. Di SNEC tahun ini, pameran solar terbesar di dunia, banyak pengeluar modul mempamerkan produk yang disesuaikan untuk persekitaran yang berbeza, dengan aplikasi PV terapung dan gurun yang menonjol. Aplikasi inovatif ini bukan sahaja menangani kekurangan tanah tetapi juga berintegrasi dengan ekosistem tempatan, menawarkan manfaat ekonomi dan alam sekitar.
Artikel ini meneroka senario aplikasi, ciri teknikal dan potensi masa depan teknologi PV terapung dan gurun. Melalui kajian kes, kami akan menganalisis kelebihan dan cabarannya dalam aplikasi dunia sebenar.
PV Terapung: Aplikasi dan Ciri
PV terapung merupakan teknologi yang baru muncul dan berpotensi yang melibatkan pemasangan panel solar di permukaan air untuk penjanaan kuasa. Ia menawarkan pelbagai kelebihan, termasuk perlindungan alam sekitar, faedah ekonomi dan nilai sosial. Dari segi pemasangan, penggunaan bahan mesra alam membantu memelihara ekosistem akuatik, manakala penggunaan yang dipermudahkan dan pantas mengurangkan kos pembinaan dan mengelakkan pertikaian pemilikan tanah yang biasa dihadapi dalam projek PV yang dipasang di atas tanah.
PV terapung boleh dikelaskan kepada dua kategori: badan air luar pesisir dan pedalaman. Projek pedalaman termasuk pemasangan di tasik, takungan, lubang perlombongan terbiar, tasik buatan dan kolam.
Ciri-ciri Teknikal
Untuk pemilihan modul, modul kaca dwimuka sangat berkesan dalam aplikasi PV terapung, kerana ia menangani masalah kebolehtelapan wap air dan boleh meningkatkan penjanaan kuasa sebanyak 5-10% berbanding sistem yang dipasang di atas tanah. Dari segi reka bentuk sistem, badan air dengan kedalaman kurang daripada 3 meter biasanya menggunakan asas cerucuk tetap, manakala perairan yang lebih dalam (melebihi 3 meter) bergantung pada struktur terapung, seperti platform berasaskan ponton atau berasaskan kotak. Memandangkan pemasangan PV terapung selalunya lebih pantas dan lebih mudah daripada yang berasaskan darat, pemaju semakin meneroka sektor ini, mewujudkan pasaran yang berbeza untuk pengeluar modul. Trend ini terbukti di SNEC, di mana banyak syarikat mempamerkan modul PV yang direka khusus untuk aplikasi berasaskan air, mencerminkan potensi pertumbuhan solar terapung yang ketara.
Ketika PV terapung semakin mendapat perhatian, China dijangka memulakan projek PV luar pesisir berjumlah 2-3 GW tahun ini, terutamanya di wilayah pesisir seperti Shandong, Jiangsu, Zhejiang dan Fujian. Kebanyakan projek ini dijadualkan untuk pembinaan antara akhir 2024 dan awal 2025, dengan penghantaran bermula pada Suku Keempat 2024. Terutamanya, Sungrow Floating PV, yang memegang bahagian pasaran terbesar, kekal sebagai satu-satunya syarikat yang mampu membina projek PV terapung di perairan sedalam lebih 100 meter.
Selain pemasangan luar pesisir berskala besar, projek PV berasaskan air pedalaman di China juga memberikan peluang yang besar. Projek-projek ini boleh dikategorikan sebagai sistem berpusat atau teragih. Projek PV pedalaman berpusat, yang selalunya dibina di kawasan penurunan akibat perlombongan arang batu, biasanya berkisar antara 50 hingga 200 MW. Sementara itu, projek PV berasaskan kolam teragih secara amnya berkisar antara 5 hingga 30 MW. Secara keseluruhan, projek PV air pedalaman China menunjukkan potensi yang besar, dan Infolink menjangkakan pemasangan PV terapung China akan melebihi 5 GW tahun ini, dengan pemasangan kumulatif global mencapai 7-8 GW.
Cabaran dan Penyelesaian
Walaupun pertumbuhannya memberangsangkan, PV terapung menghadapi beberapa cabaran, termasuk keperluan pembinaan dan penyelenggaraan yang kompleks. Di samping itu, kebimbangan mengenai kualiti air dan ekosistem akuatik memerlukan pengesahan lanjut melalui kajian kes. Sebagai tindak balas, syarikat-syarikat sedang memperkenalkan penyelesaian untuk menangani isu-isu ini. Contohnya, Sungrow Floating PV melaksanakan bahan gred makanan dalam projek takungan 60 MW di Singapura untuk memastikan keselamatan kualiti air. Dengan lebih banyak syarikat yang menerima pakai teknologi inovatif dan piawaian alam sekitar yang ketat, penerimaan awam terhadap PV terapung secara beransur-ansur meningkat, membuka jalan untuk pembangunan mampan.
Desert PV: Aplikasi dan Ciri
PV Gurun memanfaatkan cahaya matahari yang banyak dan landskap terbuka yang luas untuk mencapai kecekapan tinggi dan penjanaan kuasa yang kos efektif. China merupakan peneraju global dalam inisiatif solar padang pasir, dengan projek berskala besar di kawasan gersang seperti Xinjiang dan Inner Mongolia. Inisiatif "Shagehuang", pangkalan kuasa solar dan angin hibrid peringkat 10 GW pertama di China, menunjukkan trend ini. Fasa pertama (1 GW) telah pun disambungkan ke grid, manakala fasa kedua dan ketiga sedang dalam pembinaan.
Disebabkan oleh peraturan penggunaan tanah yang lebih ketat untuk ladang solar berskala besar, pemaju semakin beralih ke kawasan gurun, di mana pemerolehan tanah lebih mudah. Selain itu, projek PV gurun menyumbang kepada pemulihan alam sekitar dengan membantu usaha penanaman semula hutan, menjadikan "penghijauan gurun berkuasa solar" sebagai strategi yang baru muncul.
Cabaran dan Adaptasi Teknikal
Persekitaran gurun menimbulkan cabaran ekstrem untuk modul PV, termasuk suhu tinggi, variasi suhu harian yang besar, sinaran ultraungu yang kuat dan ribut pasir. Bagi menangani isu-isu ini, pengeluar sedang memajukan teknologi seperti kaca yang lebih tebal untuk rintangan pasir, salutan anti-habuk dan ketahanan haba yang lebih baik.
Di kawasan tertentu, peraturan khusus mesti dipenuhi. Contohnya, di Mongolia Dalam, projek solar mesti mengintegrasikan storan tenaga untuk kestabilan grid dan memerlukan modul PV tempatan dan pengeluaran bateri. Selain itu, kekangan penghantaran di barat laut China mengehadkan eksport elektrik ke wilayah lain, sekali gus mengurangkan minat dalam projek PV padang pasir. Akibatnya, permintaan untuk pembangunan PV padang pasir masih agak terhad pada tahun 2024.
Prospek Masa Depan
Kedua-dua teknologi PV terapung dan gurun mewakili hala tuju yang menjanjikan untuk masa depan tenaga boleh diperbaharui. Untuk memaksimumkan faedah ekonomi, beberapa projek PV terapung menggabungkan akuakultur dan eko-pelancongan, membentuk model "perikanan solar" bersepadu. Sementara itu, projek PV gurun sedang meneroka pendekatan pelbagai fungsi, mengintegrasikan kuasa solar dengan pertanian dan pemulihan ekologi untuk membangunkan taman gurun yang mampan.
Walaupun aplikasi ini kini kekal sebagai pasaran khusus di peringkat global, kemajuan teknologi yang berterusan dan dasar sokongan boleh memacu pengembangannya. Dengan peningkatan kebimbangan alam sekitar dan permintaan tenaga, kedua-dua PV terapung dan gurun berpotensi untuk mencapai keseimbangan antara daya maju ekonomi dan kemampanan alam sekitar, mewujudkan senario menang-menang untuk peralihan tenaga.
