Солнечная энергия — очень экологичный способ выработки электроэнергии. Однако во многих тропических странах с обилием солнечного света и высочайшей эффективностью солнечной энергетики экономическая целесообразность солнечных электростанций неудовлетворительна. Солнечная электростанция — основная форма традиционной электростанции в области солнечной энергетики. Солнечная электростанция обычно состоит из сотен или даже тысяч солнечных панелей и обеспечивает электроэнергией бесчисленное количество домов и предприятий. Поэтому солнечные электростанции неизбежно требуют огромной площади. Однако в густонаселенных азиатских странах, таких как Индия и Сингапур, земля, доступная для строительства солнечных электростанций, очень дефицитна или дорога, а иногда и то, и другое.
Один из способов решения этой проблемы — строительство солнечной электростанции на воде, где электрические панели поддерживаются с помощью плавучего каркаса, а все панели соединяются между собой. Такие плавучие конструкции имеют полую структуру и изготавливаются методом выдувного формования, что делает их относительно недорогими. Представьте себе это как сетку для водяного матраса из прочного жесткого пластика. Подходящими местами для таких плавучих фотоэлектрических электростанций являются естественные озера, искусственные водохранилища, заброшенные шахты и выбоины.
Экономьте земельные ресурсы и размещайте плавучие электростанции на воде.
Согласно отчету Всемирного банка «Там, где солнце встречается с водой: рынок плавучих солнечных электростанций», опубликованному в 2018 году, установка плавучих солнечных электростанций на существующих гидроэлектростанциях, особенно крупных, которые могут гибко эксплуатироваться, имеет большое значение. В отчете отмечается, что установка солнечных панелей может увеличить выработку электроэнергии на гидроэлектростанциях и одновременно обеспечить гибкое управление электростанциями в засушливые периоды, что делает их более экономически эффективными. В отчете подчеркивается: «В регионах с недостаточно развитой энергосистемой, таких как страны Африки к югу от Сахары и некоторые развивающиеся страны Азии, плавучие солнечные электростанции могут иметь особое значение».
Плавучие солнечные электростанции не только занимают неиспользуемое пространство, но и могут быть более эффективными, чем наземные солнечные электростанции, поскольку вода может охлаждать фотоэлектрические панели, тем самым увеличивая их мощность. Во-вторых, фотоэлектрические панели помогают уменьшить испарение воды, что становится большим преимуществом, когда вода используется для других целей. По мере того, как водные ресурсы становятся все более ценными, это преимущество будет становиться все более очевидным. Кроме того, плавучие солнечные электростанции могут также улучшать качество воды, замедляя рост водорослей.
Устоявшиеся области применения плавучих электростанций в мире
Плавучие солнечные электростанции стали реальностью. Первая плавучая солнечная электростанция для испытаний была построена в Японии в 2007 году, а первая коммерческая электростанция с номинальной мощностью 175 киловатт была установлена на водохранилище в Калифорнии в 2008 году. В настоящее время темпы строительства плавучих солнечных электростанций растут.Развитие солнечной энергетики ускоряется: первая электростанция мощностью 10 мегаватт была успешно установлена в 2016 году. По состоянию на 2018 год общая установленная мощность плавучих фотоэлектрических систем в мире составила 1314 МВт, по сравнению с всего 11 МВт семь лет назад.
Согласно данным Всемирного банка, в мире насчитывается более 400 000 квадратных километров искусственных водоемов, что означает, что, исходя из доступной площади, плавучие солнечные электростанции теоретически имеют установленную мощность на уровне тераватт. В отчете отмечается: «На основе расчета доступных искусственных водных ресурсов, по консервативным оценкам, установленная мощность плавучих солнечных электростанций в мире может превысить 400 ГВт, что эквивалентно совокупной установленной мощности фотоэлектрических систем в мире в 2017 году». После наземных электростанций и интегрированных в здания фотоэлектрических систем (BIPV) плавучие солнечные электростанции стали третьим по величине методом выработки фотоэлектрической энергии.
Полиэтилен и полипропилен, используемые в качестве поплавков для водных фотоэлектрических систем, а также компаунды на их основе, обеспечивают стабильную поддержку солнечных панелей в течение длительного времени. Эти материалы обладают высокой устойчивостью к деградации под воздействием ультрафиолетового излучения, что, несомненно, очень важно для данного применения. В ходе ускоренных испытаний на старение в соответствии с международными стандартами их сопротивление растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESCR) превышает 3000 часов, что означает, что в реальных условиях они могут продолжать работать более 25 лет. Кроме того, эти материалы обладают очень высокой устойчивостью к ползучести, что гарантирует, что детали не будут растягиваться под постоянным давлением, тем самым поддерживая прочность каркаса поплавка. Компания SABIC специально разработала полиэтилен высокой плотности марки SABIC B5308 для поплавков водных фотоэлектрических систем, который отвечает всем требованиям к эксплуатационным характеристикам в вышеуказанных процессах обработки и использования. Этот продукт получил признание многих профессиональных предприятий, занимающихся водными фотоэлектрическими системами. Полиэтилен высокой плотности (HDPE) B5308 — это многомодальный полимерный материал с особыми технологическими и эксплуатационными характеристиками. Он обладает превосходной устойчивостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESCR), отличными механическими свойствами, обеспечивает оптимальный баланс между прочностью и жесткостью (чего трудно достичь в пластмассах), имеет длительный срок службы и легко поддается выдувному формованию. По мере роста спроса на экологически чистую энергию, SABIC ожидает дальнейшего ускорения темпов установки плавучих фотоэлектрических электростанций. В настоящее время SABIC запустила проекты плавучих фотоэлектрических электростанций в Японии и Китае. SABIC считает, что её полимерные решения станут ключом к дальнейшему раскрытию потенциала технологии плавучих фотоэлектрических систем.
Проектное решение Jwell Machinery по установке плавучих солнечных батарей и кронштейнов.
В настоящее время в установленных плавучих солнечных электростанциях обычно используются основной и вспомогательный плавучие корпуса, объем которых составляет от 50 до 300 литров, и эти корпуса изготавливаются с помощью крупномасштабного оборудования для выдувного формования.
Специализированная выдувная формовочная машина JWZ-BM160/230
В конструкции используется специально разработанная высокоэффективная система экструзии с помощью шнека, пресс-форма для хранения, энергосберегающее сервоприводное устройство и импортная система управления ПЛК, а также изготавливаются специальные модели в соответствии со структурой изделия, что обеспечивает эффективное и стабильное производство.
Дата публикации: 02.08.2022