Ինչ-որ նոր բան արևի տակ. լողացող արևային վահանակներ

Հոկտեմբեր 18, 2022 7:49

Սթիվ Հերման

ՍՏԵՖՖՈՐԴ, ՎԻՐՋԻՆԻԱ —

Ո՞վ ասաց, որ արևի տակ նոր բան չկա:

Էլեկտրաէներգիայի չաղտոտող արտադրության ամենաթեժ նորամուծություններից մեկը լողացող ֆոտոգալվանային կամ FPV-ն է, որը ներառում է ջրային մարմիններում, հատկապես լճերում, ջրամբարներում և ծովերում արևային մարտկոցների ամրացումը:Ասիայի որոշ նախագծեր ներառում են հազարավոր վահանակներ՝ հարյուրավոր մեգավատներ արտադրելու համար:

FPV-ն առաջնահերթություն է ձեռք բերել Ասիայում և Եվրոպայում, որտեղ այն շատ տնտեսական իմաստ ունի գյուղատնտեսության համար բարձր գնահատված բաց հողերով:

Առաջին համեստ համակարգերը տեղադրվել են Ճապոնիայում և Կալիֆորնիայի գինեգործարանում 2007 և 2008 թվականներին:

Ցամաքում մեկ մեգավատ հզորությամբ նախագծերի համար պահանջվում է մեկից մինչև 1,6 հեկտար:

Լողացող արևային նախագծերն էլ ավելի գրավիչ են, երբ դրանք կարող են կառուցվել գոյություն ունեցող էլեկտրահաղորդման գծերով հիդրոէլեկտրակայաններին հարող ջրային մարմինների վրա:

Նմանատիպ նախագծերի մեծ մասը Չինաստանում և Հնդկաստանում է:Լայնածավալ օբյեկտներ կան նաև Բրազիլիայում, Պորտուգալիայում և Սինգապուրում:

Հարավային Կորեայի Դեղին ծովի ափին գտնվող մակընթացային հարթության վրա առաջարկվող 2,1 գիգավատ հզորությամբ լողացող արևային ֆերման, որը պետք է պարունակի հինգ միլիոն արևային մոդուլներ 30 քառակուսի կիլոմետր տարածքի վրա՝ 4 միլիարդ դոլար արժողությամբ, անորոշ ապագայի առաջ է կանգնած՝ նոր կառավարություն Սեուլում.Նախագահ Յուն Սուկ-Յոլը նշել է, որ նախընտրում է միջուկային էներգիայի հզորացումը արևային էներգիայի փոխարեն:

Գիգավատ ծավալով այլ նախագծեր Հնդկաստանում և Լաոսում, ինչպես նաև Հյուսիսային ծովում, Նիդեռլանդների ափերից դուրս են շարժվում գծատախտակից:

Տեխնոլոգիան նաև ոգևորել է Սահարայից Աֆրիկայի ծրագրավորողներին՝ աշխարհում էլեկտրաէներգիայի հասանելիության ամենացածր մակարդակով և արևի առատությամբ:

Այն երկրներում, որոնք կախված են շատ հիդրոէներգիայից, «մտահոգություններ կան, թե ինչպիսին է էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, օրինակ, երաշտի ժամանակ, և կլիմայի փոփոխության հետ կապված, մենք ակնկալում ենք, որ մենք կտեսնենք ավելի ծայրահեղ եղանակային իրադարձություններ:Երբ մենք մտածում ենք երաշտի մասին, այնուհետև հնարավորություն կա FPV-ն որպես վերականգնվող էներգիայի ևս մեկ տարբերակ ունենալ ձեր գործիքակազմում», - բացատրեց Սիկա Գաձանկուն՝ Կոլորադոյի ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարության վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի հետազոտող:«Այսպիսով, հիդրոէլեկտրակայաններից այդքան կախված լինելու փոխարեն, այժմ դուք կարող եք ավելի շատ FPV օգտագործել և նվազեցնել ձեր կախվածությունը հիդրոէներգիայից, շատ չոր սեզոններին՝ օգտագործելու ձեր լողացող արևային ֆոտոգալվանները»:

Հիդրոէներգետիկայի ջրամբարների մեկ տոկոս ծածկույթը լողացող արևային մարտկոցներով կարող է ապահովել Աֆրիկայում գոյություն ունեցող հիդրոէլեկտրակայանների տարեկան արտադրության 50 տոկոսի աճ,ուսումնասիրություն, որը ֆինանսավորվում է Եվրոպական հանձնաժողովի կողմից.

FILE – Արևային մարտկոցները տեղադրվում են լողացող ֆոտոգալվանային կայանում, որը գտնվում է Հալտերն քաղաքում, Գերմանիա, 1 ապրիլի, 2022թ.

Մարտահրավերներ

Այնուամենայնիվ, կան պոտենցիալ floatovoltaic վտանգներ:2019 թվականին Ճապոնիայի Չիբա պրեֆեկտուրայում գործարան է բռնկվել: Պաշտոնյաները մեղադրել են թայֆունին այն բանի համար, որ թայֆունը տեղափոխել է պանելները մեկը մյուսի վրա, առաջացնելով ուժեղ ջերմություն և, հնարավոր է, բռնկել 18 հեկտար տարածք ունեցող օբյեկտում, որը պարունակում է ավելի քան 50,000 լողացող արևային մարտկոցներ Յամակուրամում:

Տեխնոլոգիայի ավելի լայն կիրառման ամենակարևոր խոչընդոտը ներկայումս գինն է:Լողացող զանգված կառուցելն ավելի թանկ է, քան ցամաքում նույն չափի տեղադրումը:Սակայն ավելի բարձր ծախսերի դեպքում կան լրացուցիչ առավելություններ. ջրային մարմինների պասիվ սառեցման շնորհիվ լողացող վահանակները կարող են ավելի արդյունավետ գործել, քան սովորական արևային մարտկոցները:Նրանք նաև նվազեցնում են լույսի ազդեցությունը և իջեցնում ջրի ջերմաստիճանը՝ նվազագույնի հասցնելով վնասակար ջրիմուռների աճը:

Այս ամենը խոստումնալից էր Կալիֆորնիայի հյուսիսային գինեգործական երկրի Վինձոր քաղաքի պաշտոնյաների համար:Գրեթե 5000 արևային վահանակներ, որոնցից յուրաքանչյուրը արտադրում է 360 վտ էլեկտրաէներգիա, այժմ լողում է Վինձորի կեղտաջրերի լճակներից մեկի վրա:

«Դրանք բոլորը փոխկապակցված են:Յուրաքանչյուր վահանակ ստանում է իր սեփական բոցը:Եվ նրանք իրականում բավականին լավ են շարժվում ալիքային և քամու գործողություններով:Դուք կզարմանաք, թե ինչպես նրանք կարող են պարզապես ծծել ալիքները և դուրս քշել դրանք առանց կոտրվելու կամ բաժանվելու», - ասում է Գարեթ Բրոութոնը՝ Վինձորի հանրային աշխատանքների բաժնի ավագ ինժեներ:

Լողացող վահանակները հեշտ են շրջակա միջավայրի և Վինձորի բյուջեի համար, որտեղ կեղտաջրերի կայանի էլեկտրաէներգիայի վճարը քաղաքի կառավարության ամենամեծն էր:

Քաղաքային խորհրդի անդամ Դեբորա Ֆաջը առաջ է քաշել 1,78 մեգավատ հզորությամբ նախագիծը` ավտոմոբիլների վրա արևային մարտկոցներ տեղադրելու այլընտրանքի համար:

«Նրանք տարեկան փոխհատուցում են 350 մետրային տոննա ածխաթթու գազ:Եվ նրանք նաև ապահովում են էներգիայի 90 տոկոսը, որը մեզ անհրաժեշտ է կեղտաջրերի մաքրման բոլոր գործողությունների համար, մեր կորպորացիայի բակի բոլոր գործողությունների համար, ինչպես նաև մեր կեղտաջրերը դեպի գեյզերներ մղելու համար, որը երկրաջերմային դաշտ է, մոտ 40 մղոն ( 64 կիլոմետր հյուսիս»,- ասել է Ֆաջը «Ամերիկայի Ձայն»-ին:

Քաղաքը լողացող պանելները վարձակալում է դրանք տեղադրած ընկերությունից, ինչը երկարաժամկետ պայմանագրով տալիս է էլեկտրաէներգիայի որոշակի գին, ինչը նշանակում է, որ Վինձորը վճարում է նախկինում ծախսածի մոտ 30%-ը նույնքան էներգիայի համար:

«Այնպես չէ, որ մենք ներդրումներ ենք կատարել մի բանում, որտեղ չենք պատրաստվում փոխհատուցում ստանալ:Մենք փոխհատուցում ենք ստանում, երբ խոսում ենք:Եվ մենք փոխհատուցում կստանանք 25 տարվա համար»,- ասել է Վինձորի քաղաքապետ Սեմ Սալմոնը:

Լողացող համակարգերը նախատեսված չեն ջրային մարմինները ամբողջությամբ ծածկելու համար՝ թույլ տալով շարունակել այլ գործողությունները, ինչպիսիք են նավով զբոսնելը և ձկնորսությունը:

«Մենք չենք ենթադրում, որ լողացող կառույցը ծածկելու է ամբողջ ջրային մարմինը, դա հաճախ այդ ջրային մարմնի շատ փոքր տոկոսն է կազմում», - «Ամերիկայի Ձայն»-ին ասաց NREL-ի թղթակից Գադզանկուն:«Նույնիսկ միայն տեսողական տեսանկյունից դուք չեք ցանկանում տեսնել մի ամբողջ ջրամբարը ծածկող ՖՎ վահանակներ»:

NREL-ը հայտնաբերել է 24,419 տեխնածին ջրային մարմիններ Միացյալ Նահանգներում, որոնք հարմար են FPV-ի տեղադրման համար:Լողացող վահանակները, որոնք ընդգրկում են այս յուրաքանչյուր տեղանքի տարածքի մեկ չորրորդից քիչ ավելին, պոտենցիալ կստեղծեն Ամերիկայի էներգիայի կարիքների գրեթե 10 տոկոսը,ըստ լաբորատորիայի.

Հնավայրերի թվում է 119 հեկտար Սմիթ լիճը, տեխնածին ջրամբարը, որը կառավարվում է Վիրջինիայի Ստաֆորդ շրջանի կողմից խմելու ջուր արտադրելու համար:Այն նաև վայր է հանգստի ձկնորսության համար, որը կից է ԱՄՆ ծովային հետևակային կորպուսի Quantico բազային:

«Այս իրավասու ջրային մարմիններից շատերը գտնվում են ջրային լարվածության տակ գտնվող տարածքներում, հողի ձեռքբերման բարձր ծախսերով և էլեկտրաէներգիայի բարձր գներով, ինչը ենթադրում է FP տեխնոլոգիաների բազմաթիվ առավելություններ», - գրում են հետազոտության հեղինակները:

«Դա իսկապես տարբերակ է, որի հետևում շատ ապացուցված տեխնոլոգիաներ կան», - ասաց Գադզանկուն: