18 oktober 2022 kl. 07.49
STAFFORD, VIRGINIA —
Vem har sagt att det inte finns något nytt under solen?
En av de hetaste innovationerna för icke-förorenande generering av el är flytande solceller, eller FPV, som innebär förankring av solpaneler i vattendrag, särskilt sjöar, reservoarer och hav.Vissa projekt i Asien innehåller tusentals paneler för att generera hundratals megawatt.
FPV fick ett försprång i Asien och Europa där det är mycket ekonomiskt vettigt med öppen mark som är högt värderad för jordbruk.
De första blygsamma systemen installerades i Japan och på en vingård i Kalifornien 2007 och 2008.
På land kräver ett enmegawatt-projekt mellan en och 1,6 hektar.
Flytande solenergiprojekt är ännu mer attraktiva när de kan byggas på vattenmassor i anslutning till vattenkraftverk med befintliga transmissionsledningar.
De flesta av de största sådana projekten finns i Kina och Indien.Det finns också storskaliga anläggningar i Brasilien, Portugal och Singapore.
En föreslagen flytande solfarm på 2,1 gigawatt på en tidvattenslägenhet vid Gula havets kust i Sydkorea, som skulle innehålla fem miljoner solmoduler över ett område som täcker 30 kvadratkilometer med en prislapp på 4 miljarder dollar, står inför en oviss framtid med en ny regering i Seoul.President Yoon Suk-yeol har indikerat att han föredrar att stärka kärnkraft framför solenergi.
Andra gigawatt-skaliga projekt flyttar från ritbordet i Indien och Laos, samt Nordsjön, utanför den holländska kusten.
Tekniken har också upphetsat planerare i Afrika söder om Sahara med den lägsta tillgången till el i världen och ett överflöd av solsken.
I länder som är beroende av mycket vattenkraft ”finns det oro för hur kraftproduktionen ser ut under till exempel torka, och med klimatförändringarna förväntar vi oss att vi kommer att se mer extrema väderhändelser.När vi tänker på torka, finns det möjlighet att sedan ha FPV som ett annat alternativ för förnybar energi i din verktygslåda, förklarade Sika Gadzanku, en forskare vid det amerikanska energidepartementets nationella laboratorium för förnybar energi i Colorado."Så istället för att vara beroende så mycket av vattenkraft, kan du nu använda mer FPV och minska ditt beroende av vattenkraft, under mycket torra årstider, för att använda dina flytande solceller."
En enprocents täckning av vattenkraftsreservoarer med flytande solpaneler skulle kunna ge en ökning med 50 procent av den årliga produktionen av befintliga vattenkraftverk i Afrika, enligten studie finansierad av EU-kommissionen.
FIL – Solpaneler installeras vid en flytande solcellsanläggning på en sjö i Haltern, Tyskland, 1 april 2022.
Utmaningar
Det finns dock potentiella floatovoltaiska faror.En anläggning fattade eld i Chiba-prefekturen i Japan 2019. Tjänstemän anklagade en tyfon för att ha flyttat paneler ovanpå varandra, genererat intensiv värme och möjligen utlöst branden i den 18 hektar stora anläggningen som innehåller mer än 50 000 flytande solpaneler vid Yamakura Dam.
Det viktigaste hindret för en bredare användning av tekniken för närvarande är priset.Det är dyrare att konstruera en flytande array än en installation av liknande storlek på land.Men med de högre kostnaderna finns det ytterligare fördelar: På grund av passiv kylning av vattendrag kan de flytande panelerna fungera mer effektivt än konventionella solpaneler.De minskar också ljusexponeringen och sänker vattentemperaturen, vilket minimerar skadlig algtillväxt.
Allt detta lät lovande för tjänstemän i staden Windsor i norra Kaliforniens vinland.Nästan 5 000 solpaneler, som var och en genererar 360 watt elektricitet, flyter nu på en av Windsors avloppsvattendammar.
"De är alla sammanlänkade.Varje panel får sin egen flottör.Och de rör sig faktiskt ganska bra med vågverkan och vindpåverkan”, .Du skulle bli förvånad över hur de bara kan suga upp vågorna och rida ut dem utan att gå sönder eller lossna”, säger Garrett Broughton, senior civilingenjör för Windsors avdelning för offentliga arbeten.
De flytande panelerna är lätta för miljön och Windsors budget, där avloppsvattenverkets elräkning var stadens största
Kommunfullmäktigeledamot Debora Fudge drev på för projektet på 1,78 megawatt över ett alternativ att sätta solpaneler ovanpå carportar.
"De kompenserar 350 ton koldioxid årligen.Och de tillhandahåller också 90 procent av den ström som vi behöver för all verksamhet för att behandla avloppsvatten, för all verksamhet på vår företagsvarv och även för att pumpa vårt avloppsvatten till gejsrarna, som är ett geotermiskt fält, cirka 40 miles ( 64 kilometer) norrut”, sa Fudge till VOA.
Staden hyr de flytande panelerna av företaget som installerade dem, vilket ger den ett fast pris för el på ett långsiktigt kontrakt, vilket innebär att Windsor betalar cirka 30 % av vad de tidigare spenderade för samma mängd ström.
"Det är inte som att vi har investerat i något där vi inte kommer att få någon återbetalning.Vi får en återbetalning medan vi pratar.Och vi kommer att få en återbetalning i 25 år, säger Windsors borgmästare, Sam Salmon.
De flytande systemen är inte avsedda att helt täcka vattendrag, vilket gör att andra aktiviteter kan fortsätta, såsom båtliv och fiske.
"Vi antar inte att den flytande strukturen kommer att täcka hela vattenförekomsten, det är ofta en mycket liten andel av den vattenförekomsten," sa NREL:s Gadzanku till VOA."Även bara ur ett visuellt perspektiv vill du kanske inte se PV-paneler som täcker en hel reservoar."
NREL har identifierat 24 419 konstgjorda vattenförekomster i USA som lämpliga för FPV-placering.Flytande paneler som täcker lite mer än en fjärdedel av ytan på var och en av dessa platser skulle potentiellt generera nästan 10 procent av USA:s energibehov,enligt labbet.
Bland platserna finns den 119 hektar stora Smith Lake, en konstgjord reservoar som förvaltas av Stafford County i Virginia för att producera dricksvatten.Det är också en plats för fritidsfiske i anslutning till US Marine Corps Quantico-bas.
"Många av dessa berättigade vattenförekomster är i vattenstressade områden med höga markförvärvskostnader och höga elpriser, vilket tyder på flera fördelar med FP-teknik", skrev studiens författare.
"Det är verkligen ett alternativ med mycket beprövad teknik bakom sig", sa Gadzanku.
Posttid: 2022-okt-20