אנרגיה סולארית היא דרך נקייה מאוד לייצור חשמל. עם זאת, במדינות טרופיות רבות עם שפע אור השמש ויעילות ייצור אנרגיה סולארית גבוהה ביותר, יעילות העלות של תחנות כוח סולאריות אינה משביעת רצון. תחנת כוח סולארית היא הצורה העיקרית של תחנת כוח מסורתית בתחום ייצור האנרגיה הסולארית. תחנת כוח סולארית מורכבת בדרך כלל ממאות או אפילו אלפי פאנלים סולאריים ומספקת הרבה חשמל לבתים ועסקים רבים. לכן, תחנות כוח סולאריות דורשות בהכרח שטח עצום. עם זאת, במדינות אסיה צפופות אוכלוסין כמו הודו וסינגפור, הקרקע הזמינה לבניית תחנות כוח סולאריות היא נדירה מאוד או יקרה, לפעמים גם וגם.
אחת הדרכים לפתור בעיה זו היא לבנות תחנת כוח סולארית על המים, לתמוך בלוחות החשמל באמצעות מעמד צף ולחבר את כל הפאנלים החשמליים יחד. גופים צפים אלה מאמצים מבנה חלול ומיוצרים בתהליך יציקה, והעלות נמוכה יחסית. חשבו על זה כרשת מים עשויה מפלסטיק קשיח וחזק. מיקומים מתאימים לסוג זה של תחנת כוח פוטו-וולטאית צפה כוללים אגמים טבעיים, מאגרים מלאכותיים, מכרות ונטושים ובורות.
חסכו במשאבי קרקע והקימו תחנות כוח צפות על המים
על פי דו"ח שוק האנרגיה הסולארית הצפת "Where Sun Meets Water", שפורסם על ידי הבנק העולמי בשנת 2018, התקנת מתקני ייצור אנרגיה סולארית צפים בתחנות כוח הידרואלקטריות קיימות, במיוחד בתחנות כוח הידרואלקטריות גדולות שניתן להפעילן באופן גמיש, היא בעלת משמעות רבה. הדו"ח סבור כי התקנת פאנלים סולאריים יכולה להגדיל את ייצור החשמל של תחנות כוח הידרואלקטריות, ובמקביל לנהל אותן באופן גמיש בתקופות יבשות, מה שהופך אותן ליעילות יותר מבחינת עלות. הדו"ח ציין: "באזורים עם רשתות חשמל לא מפותחות, כמו אפריקה שמדרום לסהרה וכמה מדינות אסיה מתפתחות, תחנות כוח סולאריות צפות עשויות להיות בעלות משמעות מיוחדת."
תחנות כוח סולאריות צפות לא רק משתמשות בשטח ריק, אלא עשויות להיות גם יעילות יותר מתחנות כוח סולאריות יבשתיות מכיוון שמים יכולים לקרר פאנלים פוטו-וולטאיים, ובכך להגדיל את כושר ייצור החשמל שלהם. שנית, פאנלים פוטו-וולטאיים מסייעים בהפחתת אידוי המים, מה שהופך ליתרון גדול כאשר המים משמשים למטרות אחרות. ככל שמשאבי המים הופכים יקרים יותר, יתרון זה יתברר יותר. בנוסף, תחנות כוח סולאריות צפות יכולות גם לשפר את איכות המים על ידי האטת צמיחת האצות.
יישומים בוגרים של תחנות כוח צפות בעולם
תחנות כוח סולאריות צפות הן כיום מציאות. למעשה, תחנת הכוח הסולארית הצפה הראשונה למטרות ניסוי נבנתה ביפן בשנת 2007, ותחנת הכוח המסחרית הראשונה הותקנה על מאגר בקליפורניה בשנת 2008, עם הספק מדורג של 175 קילוואט. נכון לעכשיו, מהירות הבנייה של תחנות כוח צפות...תחנות כוח סולאריות בתחום האנרגיה נמצאות במגמת צמיחה: תחנת הכוח הראשונה בהספק של 10 מגה-וואט הותקנה בהצלחה בשנת 2016. נכון לשנת 2018, סך ההספק המותקן של מערכות פוטו-וולטאיות צפות ברחבי העולם היה 1314 מגה-וואט, בהשוואה ל-11 מגה-וואט בלבד לפני שבע שנים.
על פי נתוני הבנק העולמי, ישנם יותר מ-400,000 קמ"ר של מאגרים מעשה ידי אדם בעולם, מה שאומר שמבחינת השטח הזמין בלבד, לתחנות כוח סולאריות צפות יש תיאורטית קיבולת מותקנת ברמת טרה-וואט. הדו"ח ציין: "בהתבסס על חישוב משאבי פני המים מעשה ידי אדם הזמינים, ההערכה השמרנית היא שהקיבולת המותקנת של תחנות כוח סולאריות צפות ברחבי העולם יכולה לעלות על 400 ג'יגה-וואט, השווה ערך לקיבולת הפוטו-וולטאית המצטברת העולמית המותקנת בשנת 2017." לאחר תחנות כוח יבשתיות ומערכות פוטו-וולטאיות משולבות מבנים (BIPV), תחנות כוח סולאריות צפות הפכו לשיטת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית השלישית בגודלה.
פוליאתילן ופוליפרופילן מסוג מעמד הגוף הצף על המים והתרכובות המבוססות על חומרים אלה יכולים להבטיח שהגוף הצף על המים יוכל לתמוך ביציבות בפאנלים הסולאריים במהלך שימוש ארוך טווח. לחומרים אלה עמידות חזקה בפני התפרקות הנגרמת מקרינה אולטרה סגולה, דבר שאין ספק שהוא חשוב מאוד עבור יישום זה. במבחן הזדקנות מואץ על פי תקנים בינלאומיים, עמידותם בפני סדקים במאמץ סביבתי (ESCR) עולה על 3000 שעות, מה שאומר שבמציאות הם יכולים להמשיך לעבוד יותר מ-25 שנים. בנוסף, עמידות הזחילה של חומרים אלה גבוהה מאוד, מה שמבטיח שהחלקים לא יימתחו תחת לחץ מתמשך, ובכך ישמור על יציבות שלדת הגוף הצף. SABIC פיתחה במיוחד את פוליאתילן בצפיפות גבוהה מסוג SABIC B5308 עבור המצופים של מערכת פוטו-וולטאית במים, שיכול לעמוד בכל דרישות הביצועים בעיבוד ובשימוש הנ"ל. מוצר זה הוכר על ידי מפעלים מקצועיים רבים של מערכות פוטו-וולטאיות במים. HDPE B5308 הוא חומר פולימרי רב-מודאלי בעל התפלגות משקל מולקולרי בעל מאפייני עיבוד וביצועים מיוחדים. יש לו עמידות מעולה בפני סדקים במאמץ סביבתי (ESCR), תכונות מכניות מצוינות, והוא יכול להשיג איזון טוב בין קשיחות לנוקשות (שאינו קל להשיג בפלסטיק), חיי שירות ארוכים וקל לעיבוד יציקה בניפוח. ככל שהלחץ על ייצור אנרגיה נקייה עולה, SABIC צופה שמהירות ההתקנה של תחנות כוח פוטו-וולטאיות צפות תואץ עוד יותר. נכון לעכשיו, SABIC השיקה פרויקטים של תחנות כוח פוטו-וולטאיות צפות ביפן ובסין. SABIC מאמינה שפתרונות הפולימר שלה יהפכו למפתח למימוש נוסף של הפוטנציאל של טכנולוגיית FPV.
פתרון פרויקט צף ותושבת סולאריים של Jwell Machinery
כיום, מערכות סולאריות צפות המותקנות משתמשות בדרך כלל בגוף הצף הראשי ובגוף הצף העזר, שנפחם נע בין 50 ליטר ל-300 ליטר, וגופים צפים אלה מיוצרים על ידי ציוד ניפוח בקנה מידה גדול.
מכונת יציקה מותאמת אישית JWZ-BM160/230
היא מאמצת מערכת שחול בורג יעילה במיוחד, תבנית אחסון, מכשיר חיסכון באנרגיה סרוו ומערכת בקרת PLC מיובאת, ודגם מיוחד מותאם אישית בהתאם למבנה המוצר כדי להבטיח ייצור יעיל ויציב של הציוד.
זמן פרסום: 2 באוגוסט 2022