Тайвански изследователи сравниха соларна централа, разположена на твърда земя, с плаваща офшорна фотоволтаична система, и установиха, че офшорната инсталация произвежда приблизително с 12% повече електроенергия в рамките на целия си жизнен цикъл.
Учените отдават това увеличение на охлаждащия ефект на водата и приливните влияния, като предполагат, че плаващата офшорна соларна енергия е технически осъществима, въпреки че в момента е около 30% по-скъпа и все още се сблъсква с предизвикателства, свързани с издръжливостта и трайността.
Изследователите от Националния технологичен университет в Тайпе са направили задълбочен технико-икономически анализ, сравняващ мащабни плаващи офшорни фотоволтаични централи с конвенционални наземни соларни съоръжения, и установяват, че офшорните инсталации могат да постигнат с 12% по-добро производство на електроенергия от наземните аналози.
По-конкретно, учените са сравнили наземна инсталация с мощност 100 MW в индустриалния парк Чанбин в Тайван с офшорен плаващ фотоволтаичен проект с мощност 181 MW. Те използвали по-големия офшорен капацитет за нормализиране на сравненията между системи с различни конфигурации.
„Този подход за нормализация позволи директно сравнение на показателите за ефективност — включително добив на енергия, ефективност и въздействие върху околната среда — при еквивалентни системни мощности, като същевременно елиминира отклоненията, свързани с разликите в размера на проектите“, обяснява водещият автор Чинг-Фън Чен.
За да осигурят надеждност на резултатите, учените са оценили и двете системи при едни и същи параметри като тип модул, експлоатационен живот (25 г.), степен на деградация и нормализиран капацитет. Те отдават по-високата производителност на приливните условия на околната среда, включително охлаждащия ефект на водата.
По мнение на Чен, 12-те процента по-добро производство на електроенергия, постигнато от офшорната фотоволтаика, е смислена основа за икономическа жизнеспособност.
„Това е особено важно, защото фотоволтаичните модули представляват основна част от системните разходи, докато техният експлоатационен живот обикновено продължава приблизително 25 години. Следователно, дори умерено увеличение на добива на енергия може значително да подобри цялостната дългосрочна възвръщаемост на инвестицията“, казва той.
„В нашето проучване обаче не съм провеждал анализ на изравнената цена на електроенергията (LCOE). Основният фокус беше върху времето за възвръщане на енергията и възвръщаемостта на енергийната инвестиция“, допълва Чен.
Въз основа на предварителни дискусии със заинтересовани страни от индустрията, учените оценяват, че разходите за инсталация на плаващи офшорни системи в момента са приблизително с 30% по-високи на kW в сравнение с наземните соларни централи.
„Това важи особено за 181-мегаватовия офшорен проект, който се намира в приливна зона. При този тип проекти плаващите конструкции се сглобяват близо до брега и впоследствие се теглят на партиди до офшорния обект с кораби. Някои от тези разходи за инсталация и морска логистика могат да бъдат сравними с разходите за основи и строително-монтажни работи, свързани с наземните фотоволтаични системи“, уточнява Чен.
В същото време обаче офшорните системи изискват устойчиви на корозия конструкции. Изграждат се плаващи платформи от полиетилен с висока плътност (HDPE) и антикорозионни фиксиращи компоненти за фотоволтаичните модули. А това са наистина скъпи материали, което оскъпява и цялостната инсталация.
Що се отнася до техническата осъществимост, изследователите смятат, че офшорната фотоволтаика в момента е технически жизнеспособна, ако бъде прието подходящо техническо решение, особено по отношение на оформлението на системата, дизайна на котвите, структурното укрепване и адаптацията към околната среда.
Разбира се, инсталирането на офшорни системи в море или океан, в залив или проток има своите предизвикателства, например механичен стрес, силни сезонни ветрове, солена вода, вълново натоварване и екстремни метеорологични условия като тайфуни.
И все пак тези предизвикателства не са непреодолими. С подходящ инженерен дизайн, оптимизирани конфигурации, здрави плаващи конструкции и съображения за дълготрайност, офшорната фотоволтаика е подходяща за крайбрежни среди, смятат учените.
