Plutajući solarni projekti sve su veći u svijetu iako je tehnologija tek u razvoju. Plutajuće solarne strukture raspoređene su u pojedinačnim međunarodnim projektima koji dosežu gotovo 100 MW, koristeći puhanjem oblikovane plastične plovke kao nosače, privezište prilagođeno postojećim pomorskim tehnologijama i sidra poput onih koja se nalaze na solarnim projektima postavljenim na zemlju. Zahtjevi za instalaciju u SAD-u razlikovat će se od međunarodnih pravila, ali strukturne komponente koje drže ploče na mjestu su iste i ispitane su da izdrže uvjeete morskog okruženja. Zapravo, vodena tijela pružaju prednosti postavljenim solarnim nizovima, uključujući ugrađenu kontrolu temperature. "Kada su vaši paneli hladniji, oni rade učinkovitije, tako da iz njih dobivate veću proizvodnju", rekao je Chris Bartle, direktor prodaje i marketinga za Ameriku u Ciel & Terre. „Upravljači vodama vole [plutajuće solarne nizove] jer kada blokirate svjetlost, sprječavate rast algi, sprječavate isparavanje iz tog vodenog tijela. U mjestima kao što su Kalifornija, Teksas i jugozapad, gdje smo u stalnoj suši, voda je dragocjena, pa stavljanjem prepreka na te otvorene rezervoare dobivate dvostruku korist.” Ciel & Terre, međunarodni proizvođač plutajućih solarnih komponenti, uspoređuje raspored ovih vodenih nizova s ​​komercijalnim krovnim projektima. Međutim, postupak instalacije razlikuje se od bilo čega drugog u industriji.

Osiguravanje otoka solarnih panela
Plutajući solarni projekti obično se postavljaju na vodene površine koje je napravio čovjek, kao što su postrojenja za obradu vode, brane hidroelektrana, kamenolomi i rezervoari, jer mogu biti kontaminirani i imaju malo aktivnosti na vodi. Prvi korak u instalaciji je pričvršćivanje sidara i konopa za privez koji će se pričvrstiti na plutajući solarni niz. Vez se ili vodi do obale ili potapa na dno vodenog tijela. Taj izbor ovisi o položaju solarnog niza te opsegu i dubini vode. Ako je voda preduboka, vez se može izvoditi do obale. Ako je pliće i vlasnik projekta preferira da niz bude dalje od obale, tada se privez može pričvrstiti na potopljeno sidrenje. Ili niz može koristiti kombinaciju potopljenog i obalnog sidrenja.

Slično kao prizemni i, u određenim slučajevima, komercijalni krovni solarni projekti, plutajući projekti mogu koristiti prodorno ili balastno sidrenje. Izbor za sidrenje često dolazi od tijela za izdavanje dozvola za određeni projekt. Postoje slučajevi u kojima se ne može probiti dno jezera zbog kontaminiranog tla ili obloge koja prekriva površinu, a u tim bi se slučajevima koristili utegnuti balasti. Inače, prodorna sidra poput vijaka za uzemljenje ili spiralnih pilota dobro funkcioniraju. "Sama sidra su ista koja bi se koristila za bilo koju drugu vrstu primjene za sidrenje u tlu, slično mobilnom tornju ili anteni", rekao je Bartle. Budući da je rad na vodi novo područje za solarne izvođače, potrebno je angažirati kapetane brodova s ​​OSHA-ovom certificiranjem i bilo ronioce ili bušilice za postavljanje i pregled sidra.

Za razliku od kopnenih solarnih polja, konopi za privez plutajućeg projekta moraju imati određenu elastičnost ili labavost kako bi predvidjeli kretanje vode. Sidra i privezi trebaju držati nizove na mjestu, ali voda je stalno u pokretu. Vodene površine koje se napajaju rijekama imat će struje, vjetar će uzrokovati valove, razine vode će rasti i padati zbog isparavanja i oborina, akumulacije će se isušiti ili napuniti branama, a voda se može zamrznuti i otopiti. "U nekim slučajevima, s hidro branom, može ići gore i dolje 100 stopa, tako da moramo imati prilično složene sklopove za sidrenje da bismo to prilagodili", rekao je Bartle.

Značajke konopa za privez razlikuju se ovisno o proizvođaču. Ciel & Terre proizvodi prilagođene priveze koji odgovaraju potrebama projekta i parabolične konopce koji se pričvršćuju za obalu. SEAFLEX je međunarodni proizvođač vezova koji služi marinskoj industriji 40 godina, a njegov vez koristi elastičnu gumu koja se može rastegnuti do 30 stopa i ostaje zategnuta kada nije rastegnuta. Nakon što su sidra postavljena, plutače se pričvršćuju na krajeve konopa za privez i čekaju skupine plutajućih solarnih ploča. "To je kombinacija vodnog tijela, sidrenja, električnog sustava koji odlučuju koja su najbolja sidra", rekao je Bartle.

Sastavljanje otoka
Nakon postavljanja sidra i konopa za privez, na obali se sklapaju nizovi plutajućih ploča. Šuplji plovci povezani su u seriju i koriste sekundarne plovke između svakog reda panela koji djeluju kao staze za pristup održavanju. "Sastavljate ploču na regale, a regale na plovak i zatim plovke jedan na drugoga, sve na obali", rekao je Bartle. Uspoređuje proces s izgradnjom nečega od Lego kockica ili Erector seta. Plutajuće solarne platforme Ciel & Terre sastavljene su od polietilena visoke gustoće i proizvedene puhanjem, istim postupkom koji se koristi za izradu spremnika za hranu i piće. Od iste plastike izrađeni su i kajaci, bove i dokovi za marine. "To nije novi materijal - to je nova primjena materijala", rekao je Bartle. "Ali omogućuje proizvodu postojanje na niskim i visokim temperaturama, tako da se može širiti i skupljati bez kvara."

Hydrelio plutajuća solarna linija tvrtke Ciel & Terre uključuje aiR 1280 plovke. Jedna solarna ploča postavlja se po plovku pod nagibom od 5 ili 12°. Prethodni modeli imali su ugrađene nagibe, ali aiR koristi metalne nosače i tračnice kako bi ponudio promjenjive kutove ploče. Ciel & Terre plovci mogu se sastaviti u konfiguraciji jednog ili dva reda, uključujući orijentaciju istok-zapad, ovisno o opterećenju vjetrom. Potrebno je izgraditi rampe za spuštanje plovaka u vodu, pogotovo ako je obala strma. Nakon što se sastavi blok plovaka, porine se u vodu i pričvrsti za čamac. Zatim se blok izvlači na konope za privez i pričvršćuje, ponavljajući postupak dok se cijeli niz ne sastavi. “Postoji cijeli drugi sigurnosni i regulatorni dio koji nemamo toliko u prizemnoj ili krovnoj montaži. Možete jednostavno prošetati do posla,” rekao je Jason Wert, tržišni lider za obnovljive izvore energije i proizvodnju energije u RETTEW-u . “Ovdje je malo drugačije. Trudimo se da veliki dio posla, koliko god možemo, obavimo na obali. Pokušavate minimizirati količinu rada na vodi koji obavljate.”

RETTEW je inženjerska tvrtka koja je projektirala i izgradila tri plutajuća solarna projekta na istočnoj obali, a nedavno je dovršila izgradnju plutajućeg niza od gotovo 9 MW u Millburnu, New Jersey. Njegov prvi plutajući solarni projekt u Sayrevilleu bio je snage 4,4 MW, a Wert je rekao da je RETTEW već u preliminarnom planiranju za sustave oko 10 puta te veličine. Plutajući solarni sustav u SAD-u je u porastu, ali njegove cijene još uvijek nisu toliko konkurentne u odnosu na druga rješenja za police na tržištu. Bartle iz tvrtke Ciel & Terre procijenio je da plutajući solarni projekt košta 10 do 15% više od sustava koji se montira na zemlju slične veličine.

“Stvarnost je da je skuplji od prizemnog. Ako se bavite solarnom energijom velikih razmjera, teško je nadmašiti jednoosni uređaj za praćenje na poljoprivrednom polju na srednjem zapadu,” rekao je Wert. "Smatramo da je plutajući solarni sustav vrlo dobra primjena tamo gdje [zemaljska montaža] jednostavno nije prikladna tehnologija." Vanjske usluge poput angažiranja kapetana broda i ronioca povećat će troškove projekta, a solarni plovci zauzimaju više prostora od ostalih stilova regala tijekom transporta, što također povećava troškove. Međutim, još uvijek postoji jedinstvena vrijednost plutajućeg solarnog sustava za kupce koji nemaju odgovarajući krov ili kopneni prostor. Studija NREL-a iz 2018. tvrdi da je više od 24.000 vodenih tijela u Sjedinjenim Državama prikladno za plutajuće solarne projekte, a instaliranje na 27% tih mjesta moglo bi osigurati 10% električne energije u zemlji.

Možda neće biti prvi izbor za svaki projekt, ali bit će aplikacija u kojima će plutajući solarni sustav biti najbolja opcija. "Ono što ja kažem EPC-ovima je da jednostavno razmotre plutajuću solarnu energiju kao još jedan alat u kutiji s alatima kako bi svoje kupce naveli na obnovljivu energiju", rekao je Bartle. “Ne pokušavamo preuzeti tržišni udio od bilo kojeg drugog solarnog proizvoda. To je samo komplementarna linija proizvoda zbog koje su programeri i EPC-ovi uzbuđeni. To je nova granica.”
www.solarpowerworldonline.com