Offshore plovoucí fotovoltaika

Plovoucí fotovoltaické systémy instalované na klidných mořích rovníku by mohly poskytovat neomezenou energii obydleným oblastem v jihovýchodní Asii a západní Africe. Nedávný dokument Mezinárodní asociace solární energie poukázal na to, že za posledních 40 let má Indonésie asi 140 000 čtverečních kilometrů mořské oblasti, která nezažila vlny větší než 4 metry, ani nezažila silný vítr o síle více než 10 metrů za den. druhý. Tato plocha moře stačí na to, aby plovoucí fotovoltaický systém vygeneroval asi 35 000 TWh el.tricity za rok, což převyšuje současnou celkovou kapacitu výroby energie různých zdrojů energie ve světě.

Zatímco většina světových oceánů zažívá bouře, některé rovníkové oblasti mají příznivé mořské podmínky, což znamená, že k ochraně plovoucích fotovoltaických systémů na moři není zapotřebí rozsáhlé a drahé inženýrství. Globální tepelná mapa s vysokým rozlišením ukazuje, že indonéské souostroví a rovníková oblast poblíž Nigérie jsou nejslibnějšími oblastmi pro instalaci pobřežních plovoucích fotovoltaických systémů.

Globální vyhlídky na výrobu fotovoltaické energie do poloviny století

Výzkumná zpráva předpovídá, že globální ekonomika bude do poloviny století z velké části dekarbonizována a elektrifikována, podpořena významnou výrobou fotovoltaické a větrné energie. Očekává se, že do roku 2050 se Nigérie a Indonésie stanou třetí a šestou nejlidnatější zemí světa.

Vysoká hustota obyvatelstva v těchto zemích může vést ke konfliktům mezi zemědělstvím, životním prostředím a fotovoltaikou. Jejich tropická poloha znamená, že zdroje větrné energie jsou špatné. Naštěstí tyto země a jejich sousedé mohou neomezeně čerpat energii z fotovoltaických systémů plovoucích v klidných mořích.

Méně energeticky náročné země a regiony mohou poskytnout energii více než 2 milionům lidí instalací pobřežních plovoucích fotovoltaických systémů na stejné ploše. Tyto fotovoltaické systémy lze namontovat na střechy v suchých oblastech, umístit je společně se zemědělskými zařízeními nebo je lze plavit na vodních plochách. Plovoucí fotovoltaické systémy lze instalovat na vnitrozemských jezerech a nádržích i na moři. Vnitrozemské plovoucí fotovoltaické systémy instalované v různých zemích mají velký potenciál a již nyní rychle rostou.

Studie ukázaly, že plovoucí fotovoltaické systémy instalované v oblastech s vlnami oceánu nepřesahujícími 6 metrů a rychlostí větru nepřesahující 15 m/s mohou generovat až 1 milion TWh energie ročně, což je roční spotřeba energie plně dekarbonizované globální ekonomiky. podporovat populaci 10 miliard 5x. Většina oblastí příznivých oceánských podmínek se nachází v blízkosti rovníku, například v Indonésii a západní Africe. Tyto oblasti mají rychlý populační růst a rychlý ekonomický rozvoj a instalace plovoucích fotovoltaických systémů na moři může pomoci vyřešit konflikty ve využívání půdy.

Vývoj indonéského fotovoltaického trhu

Populace Indonésie by mohla v polovině století přesáhnout 315 milionů lidí. Poté, co bude výroba fotovoltaické energie plně dekarbonizována, bude potřeba nainstalovat přibližně 25 000 kilometrů čtverečních fotovoltaických systémů, aby byla uspokojena poptávka po elektřině v Indonésii. Naštěstí má Indonésie obrovský potenciál pro výrobu fotovoltaické energie a také obrovský potenciál pro výstavbu přečerpávacích vodních elektráren, které dokážou efektivně ukládat elektřinu z fotovoltaických systémů.

Indonésie je hustě osídlená země, zejména na Jávě, Bali a Sumatře. Naštěstí má Indonésie možnost instalovat velké množství plovoucích fotovoltaických systémů v klidných vnitrozemských mořích. Indonéská oceánská plocha o rozloze 6,4 milionu čtverečních kilometrů je 200krát větší než plocha plovoucích fotovoltaických systémů, které jsou potřeba k pokrytí všech budoucích energetických potřeb Indonésie.

Vyhlídky rozvoje plovoucích fotovoltaických systémů na moři

Vlny ve většině světových moří přesahují 10 metrů a rychlost větru přesahuje 20 metrů za sekundu. Několik vývojářů pracuje na navržených obranách pro plovoucí fotovoltaické systémy na moři, které dokážou odolat bouřím. V oblasti poblíž rovníku nemusí být kvůli dobrému oceánskému prostředí ochranná opatření pro instalaci plovoucích fotovoltaických systémů na moři tak silná a nákladná.

Nejslibnější oblasti pro rozvoj pobřežních plovoucích fotovoltaických systémů jsou soustředěny v rozmezí 5 až 12 stupňů rovníkové šířky, především v Guinejském zálivu poblíž Indonéského souostroví a Nigérie. Tyto regiony mají nízký potenciál pro výrobu větrné energie, vysokou hustotu obyvatelstva, rychlý růst populace a spotřeby energie a velké množství nedotčených ekosystémů. Tropické bouře zřídka ovlivňují rovník.

Instalace plovoucích fotovoltaických systémů na moři ve Střední a Jižní Americe je citlivá na tropické bouře a vysoké vlny. Blízký východ má velký potenciál pro rozvoj, i když bude čelit tvrdé konkurenci ze strany pobřežních fotovoltaických zařízení a větrných elektráren. Existují také určité vyhlídky rozvoje v některých částech Evropy, jako je severní Jadran a okolí řeckých ostrovů.

Offshore plovoucí fotovoltaický průmysl je stále v plenkách. Ve srovnání s pozemními fotovoltaickými systémy mají pobřežní fotovoltaické panely určité nevýhody, včetně koroze mořské vody a znečištění moře. Mělká moře jsou první volbou pro instalaci plovoucích fotovoltaických systémů na moři. Vzhledem k tomu, že globální oteplování pravděpodobně změní charakter větru a vln, je potřeba minimalizovat dopady na mořské prostředí a rybolov.

Navzdory těmto výzvám by mohly plovoucí fotovoltaické systémy na moři poskytovat většinu elektřiny pro země v klidných vodách rovníku. Očekává se, že do poloviny století bude přibližně jedna miliarda lidí v těchto zemích záviset především na výrobě fotovoltaické energie, což povede k nejrychlejší změně energie v historii.