Plaukiojančios saulės fotovoltinės sistemos (PSPV) – tai technologija, kai saulės fotovoltinės (FV) energijos gamybos sistemos montuojamos ant vandens paviršių, paprastai naudojamos ežeruose, rezervuaruose, vandenynuose ir kituose vandens telkiniuose. Kadangi pasaulinė švarios energijos paklausa nuolat auga, plaukiojančios saulės sistemos sulaukia vis daugiau dėmesio kaip novatoriška atsinaujinančios energijos forma. Toliau pateikiama plaukiojančios saulės energijos plėtros perspektyvų ir pagrindinių jos privalumų analizė:
1. Vystymosi perspektyvos
a) Rinkos augimas
Plaukiojančių saulės energijos sistemų rinka sparčiai auga, ypač kai kuriuose regionuose, kuriuose trūksta žemės išteklių, pavyzdžiui, Azijoje, Europoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose. Tikimasi, kad ateinančiais metais pasaulyje įrengtų plaukiojančių saulės energijos sistemų pajėgumai gerokai padidės. Remiantis rinkos tyrimais, tikimasi, kad pasaulinė plaukiojančių saulės energijos sistemų rinka iki 2027 m. pasieks milijardus dolerių. Kinija, Japonija, Pietų Korėja, Indija ir kai kurios Pietryčių Azijos šalys yra vienos pirmųjų, kurios pritaikė šią technologiją ir atitinkamuose vandenyse įgyvendino keletą demonstracinių projektų.
b) Technologinė pažanga
Nuolat diegiant technologines inovacijas ir mažinant sąnaudas, plaukiojantys saulės moduliai buvo suprojektuoti taip, kad būtų efektyvesni, o įrengimo ir priežiūros išlaidos buvo palaipsniui mažinamos. Plaukiojančių platformų ant vandens paviršiaus konstrukcija taip pat linkusi būti įvairesnė, o tai pagerina sistemos stabilumą ir patikimumą. Be to, integruotos energijos kaupimo sistemos ir išmaniųjų tinklų technologijos suteikia didesnį potencialą tolesnei plaukiojančių saulės energijos sistemų plėtrai.
c) Politikos palaikymas
Daugelis šalių ir regionų teikia politinę paramą atsinaujinančiosios energijos, ypač švarios energijos formų, tokių kaip vėjo ir saulės energija, plėtrai. Dėl unikalių privalumų plūduriuojanti saulės energija sulaukė vyriausybių ir įmonių dėmesio, o susijusios subsidijos, paskatos ir politinė parama palaipsniui didėja, suteikdamos tvirtą garantiją šios technologijos plėtrai.
d) Aplinkai nekenksmingos programos
Plaukiojančios saulės energijos sistemos gali būti įrengtos vandens paviršiuje neužimant didelio žemės išteklių ploto, o tai yra efektyvus sprendimas regionams, kuriuose riboti žemės ištekliai. Jos taip pat gali būti derinamos su vandens išteklių valdymu (pvz., rezervuarais ir rezervuarų drėkinimu), siekiant pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir skatinti žaliąją energijos transformaciją.
2. Privalumų analizė
a) Žemės išteklių taupymas
Tradicinėms antžeminėms saulės baterijoms reikia daug žemės išteklių, o plūduriuojančios saulės energijos sistemos gali būti dislokuotos vandens paviršiuje neužimant vertingų žemės išteklių. Ypač kai kuriose vietose, kuriose yra dideli vandens plotai, pavyzdžiui, ežeruose, cisternose, nuotekų tvenkiniuose ir kt., plūduriuojančios saulės energijos sistemos gali visapusiškai išnaudoti šias teritorijas, netrukdydamos žemės naudojimui, pavyzdžiui, žemės ūkiui ir miestų plėtrai.
b) Pagerinti energijos gamybos efektyvumą
Nuo vandens paviršiaus atsispindinti šviesa gali padidinti šviesos kiekį ir pagerinti FV plokščių energijos gamybos efektyvumą. Be to, natūralus vandens paviršiaus aušinimo efektas gali padėti FV moduliui palaikyti žemesnę temperatūrą, sumažinant FV efektyvumo sumažėjimą dėl aukštos temperatūros ir taip pagerinant bendrą sistemos energijos gamybos efektyvumą.
c) Sumažinti vandens garavimą
Didelis plūduriuojančių saulės baterijų plotas, dengiantis vandens paviršių, gali efektyviai sumažinti vandens telkinių garavimą, o tai ypač svarbu vandens trūkumo patiriančiose vietovėse. Ypač rezervuaruose ar dirbamos žemės drėkinimo sistemose plūduriuojančios saulės baterijos padeda taupyti vandenį.
d) Mažesnis poveikis aplinkai
Skirtingai nuo antžeminės saulės energijos, vandens paviršiuje įrengta plūduriuojanti saulės energija mažiau trikdo sausumos ekosistemą. Ypač vandenyse, netinkamuose kitoms plėtros formoms, plūduriuojanti saulės energija nedaro per didelės žalos aplinkai.
e) Universalumas
Plaukiojančios saulės energijos sistemos gali būti derinamos su kitomis technologijomis, siekiant pagerinti visapusišką energijos panaudojimą. Pavyzdžiui, jas galima derinti su ant vandens įrengta vėjo energija, kad būtų sukurtos hibridinės energijos sistemos, kurios padidina elektros energijos gamybos stabilumą ir patikimumą. Be to, kai kuriais atvejais plaukiojančios saulės energijos ir kitos pramonės šakos, pavyzdžiui, žuvininkystė ar akvakultūra, taip pat turi didesnį plėtros potencialą, sudarydamos „mėlynąją ekonomiką“, teikiančią daug naudos.
3. Iššūkiai ir problemos
Nepaisant daugybės plūduriuojančios saulės energijos privalumų, jos plėtra vis dar susiduria su nemažai iššūkių:
Technologijos ir kaina: Nors plūduriuojančios saulės energijos kaina palaipsniui mažėja, ji vis dar yra didesnė nei tradicinių antžeminių saulės energijos sistemų, ypač didelio masto projektuose. Norint sumažinti plūduriuojančių platformų statybos ir priežiūros išlaidas, reikalingos tolesnės technologinės inovacijos.
Prisitaikymas prie aplinkos: plūduriuojančių saulės energijos sistemų ilgalaikis stabilumas turi būti patikrintas skirtingose vandens aplinkose, ypač siekiant susidoroti su natūralių veiksnių, tokių kaip ekstremalūs orai, bangos ir užšalimas, keliamais iššūkiais.
Vandens naudojimo konfliktai: kai kuriuose vandenyse plūduriuojančių saulės energijos sistemų statyba gali prieštarauti kitai vandens veiklai, pavyzdžiui, laivybai ir žvejybai, todėl kyla klausimas, kaip racionaliai planuoti ir koordinuoti skirtingų interesų poreikius.
Apibendrinti
Plaukiojanti saulės energija, kaip novatoriška atsinaujinančios energijos forma, turi didelį plėtros potencialą, ypač vietovėse, kuriose riboti žemės ištekliai ir palankios klimato sąlygos. Dėl technologinės pažangos, politikos paramos ir veiksmingo poveikio aplinkai kontrolės plaukiojanti saulės energija ateinančiais metais atvers didesnes plėtros galimybes. Skatinant žaliąją energijos transformaciją, plaukiojanti saulės energija svariai prisidės prie pasaulinės energetikos struktūros diversifikavimo ir tvaraus vystymosi.
Įrašo laikas: 2025 m. sausio 24 d.