Kürzlich gab der indonesische Präsident den offiziellen Netzanschluss mit voller Kapazität bekannt Schwimmendes Solarkraftwerk Cirata, was in der Branche für große Aufmerksamkeit sorgte. Das Kraftwerk befindet sich im Stausee des Wasserkraftwerks Cirata in der Provinz West-Java und verfügt über eine Gesamtkapazität von 192 MWp. Eine zukünftige Erweiterung auf 500 MW ist geplant. Dies ist das erste schwimmende Solarprojekt in Gewässern mit einer Tiefe von mehr als hundert Metern und gilt als das größte in Südostasien und das drittgrößte der Welt. Die Anlage soll jährlich 300,000 MWh erzeugen, den Kohlendioxidausstoß um 214,000 Tonnen reduzieren und rund 50,000 Haushalte mit sauberem Strom versorgen. Der Erfolg dieser Großanlage unterstreicht einmal mehr die Machbarkeit schwimmender Photovoltaikanlagen. Was ist das also und warum wird es populär? Lassen Sie uns eintauchen.
Was ist ein Floating? Photovoltaikanlage?
Ein schwimmendes Photovoltaiksystem (FPV) ist eine Technologie, bei der Sonnenkollektoren auf schwimmenden Plattformen wie Stauseen installiert werden, um Sonnenenergie für die Stromerzeugung zu nutzen. Diese Technologie integriert Meeres- und erneuerbare Energietechniken und nutzt Sonnenkollektoren, die staubbeständig, bleifrei, äußerst feuchtigkeitsbeständig und wasserdicht sind. Schwimmende Photovoltaiksysteme weisen viele Ähnlichkeiten mit bodengestützten Systemen auf. Der Hauptunterschied besteht darin, dass sie auf Wasseroberflächen installiert werden, sodass kein Land erforderlich ist. Selbst in Ländern mit riesigen und ressourcenreichen Landflächen kann es sein, dass in Gebieten in der Nähe großer energieverbrauchender Städte und Industriegebiete nicht genügend Land für den Bau von Solaranlagen zur Verfügung steht oder hohe Kosten anfallen. In solchen Fällen sind schwimmende Photovoltaikanlagen eine attraktive Lösung, da sie nicht an die Verfügbarkeit von Grundstücken gebunden sind.
Herausforderungen in der Potenzial von Schwimmende Photovoltaik Systeme?
Forscher haben Informationen aus drei globalen Reservoirdatenbanken gesammelt, die insgesamt über 13.11 Millionen Reservoirs umfassen. Basierend auf klimagesteuerten Photovoltaik-Leistungssimulationsmodellen konzentrieren sich Regionen mit dem höchsten FPV-Potenzial auf Teile der Vereinigten Staaten, Ostbrasilien, Portugal, Spanien, Nord-Südafrika, Simbabwe, Indien und Ostchina. Unter diesen haben die Vereinigten Staaten das größte Potenzial, obwohl die schwimmende Photovoltaik-Technologie noch nicht weit verbreitet ist. Im Gegensatz dazu zeigen Länder mit kleinen Landflächen wie Japan, Singapur und Südkorea ein stärkeres Interesse an schwimmenden Photovoltaikanlagen. Insbesondere Japan hat bereits 2007 das weltweit erste schwimmende Photovoltaikkraftwerk errichtet und ist nach wie vor der führende Anwender dieser Technologie. China verfügt über mehr als 15,000 Stauseen mit dem Potenzial für die Entwicklung schwimmender Photovoltaikanlagen, liegt weltweit an zweiter Stelle und kann jährlich eine Billion Kilowattstunden produzieren.
Was sind die Vorteile der schwimmenden Photovoltaik Systeme?
Einsparung von Landressourcen: Im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaikanlagen, die große Landflächen beanspruchen, können schwimmende Photovoltaikanlagen Gewässer voll ausnutzen und sie in ungenutzten Wasserflächen wie Seen, Stauseen oder Teichen installieren. Dies reduziert die Landbelegung und schützt die Ökosysteme der Gewässer. Darüber hinaus bringt der Bau auf künstlichen Gewässern Vorteile durch die einfache Integration in bestehende Kraftwerke mit sich, was Einfachheit und Synergien fördert.
Verbesserte Erzeugungseffizienz: Während Solarmodule auch bei hohen Temperaturen eine gute Leistung erbringen, steigern niedrigere Temperaturen ihre Leistung. Wasser kühlt die Panels auf der Wasseroberfläche und verbessert so deren Effizienz. Untersuchungen zeigen, dass die Erzeugungseffizienz schwimmender Solarmodule um 11 % höher ist als die von landgestützten. Darüber hinaus kann die Reflexion auf der Wasseroberfläche den Wirkungsgrad weiter steigern und Sonnenenergie effektiv in Strom umwandeln.
Umweltschutz: Indem sie verhindern, dass Sonnenlicht die Wasseroberfläche erreicht, reduzieren schwimmende Sonnenkollektoren die Verdunstung von Seen und Stauseen. Schätzungen gehen davon aus, dass durch die Abdeckung von 30 % der weltweiten Stauseen mit Solarpaneelen jährlich Wasserressourcen eingespart werden könnten 300 Millionen Menschen. Durch die Installation schwimmender Solarpaneele auf Wasserkraftwerken erhöht sich die Wassermenge, die für die Wasserkrafterzeugung zur Verfügung steht, und Industrieseen ermöglichen Wassereinsparungen für die landwirtschaftliche Nutzung. Der von Sonnenkollektoren geworfene Schatten reduziert auch das starke Algenwachstum in Süßwasserkörpern, wodurch gesundheitliche Probleme durch Trinkwasserquellen vermieden und das Absterben anderer Wasserpflanzen und -tiere verhindert werden.
Reduzierte Kohlenstoffemissionen: Die Nutzung sauberer Energie aus schwimmenden Solarpaneelen trägt dazu bei, die Abhängigkeit von der Stromerzeugung auf Basis fossiler Brennstoffe zu verringern und so die Treibhausgasemissionen zu senken. Darüber hinaus ist Wasserkraft zwar erneuerbar, der Betrieb von Wasserkraftwerken kann jedoch erhebliche COXNUMX-Emissionen verursachen. Der Einsatz schwimmender Solarpaneele auf stillgelegten Flächen ermöglicht eine doppelte Erzeugung und gleicht die COXNUMX-Emissionen aus dem Stationsbetrieb aus.
Wirtschaftsentwicklungsschub: Über die Bereitstellung von Strom für Leben und Arbeit zur Förderung der wirtschaftlichen Entwicklung hinaus haben einige Länder das touristische Potenzial schwimmender Photovoltaikanlagen entwickelt und so ihren Wert weiter gesteigert. Entlang der Dämme können Wanderwege angelegt werden, die es den Besuchern ermöglichen, am Wasser entlang zu laufen und die zahlreichen Sonnenkollektoren und die natürliche Landschaft des Sees zu genießen.
PVB-Lösungen: Optimal für einen stabilen Systembetrieb
Die Umgebung, in der schwimmende Photovoltaikanlagen betrieben werden, stellt erhebliche Herausforderungen bei Bau und Betrieb dar. Faktoren wie hohe Luftfeuchtigkeit, Wellen, Windkräfte, Korrosion und hohe Wartungsschwierigkeiten, die sich aus Gewässern ergeben, müssen bei der Anlagenplanung sorgfältig berücksichtigt werden. Als führender Hersteller von Photovoltaik-Komponenten ist sich PVB dieser Faktoren bewusst und bietet eine Reihe von Lösungen für die Übertragung und Verteilung von Gleichstrom (DC), die perfekt auf das Systemdesign und die Anforderungen zugeschnitten sind. Zu den Produkten gehören unter anderem:
DC-Leistungsschalter: PVB bietet seinen Kunden verschiedene Gleichstrom-Leistungsschalterlösungen, darunter Kompaktleistungsschalter, Miniatur-Leistungsschalter und BESS-Leistungsschalter (Battery Energy Storage System), die für verschiedene Anwendungsszenarien geeignet sind. Diese Leistungsschalter bieten Überlast-, Kurzschluss- und Rückflussschutzfunktionen sowie Lichtbogenbarrieren und erhöhen so die Sicherheit und Stabilität von Photovoltaikanlagen.
DC-Trennschalter: Bei diesen Schaltern handelt es sich um leistungsstarke elektrische Geräte, die für Photovoltaik- und Energiespeichersysteme konzipiert sind. Durch ihren modularen Aufbau decken sie Nennspannungen von DC300V bis DC1600V und Nennströme von 8A bis 800A ab. Mithilfe der patentierten Gleichstrom-Lichtbogenlöschtechnologie können sie Lichtbögen in nur 3 ms löschen und verfügen über einen abschließbaren Griff, um eine versehentliche Betätigung zu verhindern.
Überspannungsschutzgeräte: PVB bietet sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstrom-Überspannungsschutz (AC) und bietet Schutz der Klassen T1, T1+T2 und T2 für Systeme. Sie sind mit einer thermischen Trennvorrichtung mit Fehleranzeige ausgestattet und verfügen optional über Fernmeldekontakte. Im Falle einer Überspannung können diese Schutzvorrichtungen eine schnelle Reaktion im Nanosekundenbereich bieten, um die Systemstabilität aufrechtzuerhalten.
Schnellabschaltgeräte: Sowohl BFS-21 als auch BFS-22 können einzelne oder mehrere Module steuern, wodurch die Gerätekosten gesenkt und die Flexibilität des Systemdesigns erhöht werden. Im Falle eines Systemausfalls können die RSDs von PVB die Spannung innerhalb von Mikrosekunden schnell auf ein sicheres Niveau reduzieren. Mithilfe der Power Line Communication (PLC)-Technologie übertragen sie bei Notfällen oder Wartungsarbeiten schnell abnormale Signale. Darüber hinaus verfügen sie über proaktive Maßnahmen, wie z. B. eine automatische Abschaltung auf Modulebene bei Überhitzung oder Wechselstromausfall, wodurch eine Überhitzung des Systems wirksam verhindert und das Risiko von Schäden oder Ausfällen verringert wird.
Alle PVB-Produkte entsprechen internationalen Qualitätsstandards und verfügen über Branchenzertifizierungen wie UL, REC, TÜV Rheinland, AS, CE, CB, RoHS usw. Sie zeichnen sich außerdem durch hohe Schutzniveaus aus, da sie UV-beständige und flammhemmende Materialien verwenden wurden extremen Umwelttests von -40 °C bis +85 °C unterzogen und eignen sich für raue Umgebungen wie schwimmende Photovoltaikanlagen. Diese Produkte sind ein zuverlässiger Garant für den stabilen und sicheren Betrieb von Photovoltaikanlagen.
Hinweis: Details können je nach Produkt und Modell variieren. Weitere Informationen finden Sie im jeweiligen Produkthandbuch.
