ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำทำงานอย่างไร

โซลาร์ฟาร์มแบบลอยน้ำได้รับความสนใจในปี 2561, โดยเฉพาะในประเทศที่มีประชากรหนาแน่นและมีการใช้ที่ดินอย่างจำกัดอย่างแข่งขันกัน. โซลาร์ฟาร์มแบบลอยน้ำเหล่านี้ยังทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงด้วยเนื่องจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในน้ำช่วยให้อุปกรณ์เย็นลง.

สาธารณรัฐเกาหลีเป็นหนึ่งในประเทศแรกๆ ที่นำร่องระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยตัว. บริษัททรัพยากรน้ำของเกาหลี (k-water) ที่รัฐเป็นเจ้าของ เริ่มทดสอบแบบจำลอง 2.4 กิโลวัตต์ (kw) ในปี 2552 บนพื้นผิว ของอ่างเก็บน้ำเขื่อนจัมในซุนชอน, จังหวัดช็อลลาใต้.ในเดือนตุลาคม 2555, ได้สร้างโรงงานเชิงพาณิชย์ขนาด 500 กิโลวัตต์ที่เขื่อนฮัปชอนในจังหวัดคยองซังใต้ หลังจากที่ได้พัฒนาโรงงานสาธิตขนาด 100 กิโลวัตต์ในเขื่อนฮัปชอน เมื่อปีก่อน. นี่เป็นการติดตั้งโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยตัวเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลกโดยใช้พื้นผิวของอ่างเก็บน้ำเขื่อนและฟาร์มสุริยะแบบลอยน้ำแห่งแรกของประเทศ.

ปัจจุบันประเทศดำเนินการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำเชิงพาณิชย์สามแห่งโดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มส่วนแบ่งของพลังงานหมุนเวียนเป็น 20% ของพลังงานผสมภายในปี 2573 จากระดับปัจจุบันที่ 7%.

ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยตัวคืออะไร?

เป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในการผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ผสมผสานเทคโนโลยีทางทะเลและเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน. แผงโซลาร์เซลล์ทำขึ้นเพื่อให้ลอยอยู่บนผิวน้ำ, เช่น เขื่อนหรืออ่างเก็บน้ำ. กระแสไฟฟ้าที่ส่งผ่าน สายเคเบิลใต้น้ำไปยังหอส่งสัญญาณ.

รูปที่ 1: แนวคิดการสร้าง PV แบบลอยตัว

ที่มา: k-water

ระบบ PV แบบลอยตัวมีประโยชน์อย่างไร?

• ส่งเสริมประสิทธิภาพการใช้ที่ดิน. เนื่องจากระบบพลังงาน PV ลอยน้ำถูกติดตั้งบนน้ำ, ที่ดินสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้. ไม่ต้องมีการก่อสร้างบนที่ดินหรือแปลงป่าและพื้นที่เพาะปลูกสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์.
• ให้พลังงานสูง. การผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากความเย็นตามธรรมชาติของน้ำ, ซึ่งช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์.
• ประหยัดทรัพยากรน้ำ. ลดการระเหยของน้ำในอ่างเก็บน้ำ เนื่องจากระบบ PV ลอยตัวปิดกั้นแสงแดด.
• ใช้ระบบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม. ฟาร์มปลาธรรมชาติเจริญเติบโตภายใต้แท่น.

การวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อมสี่รายการโดยสถาบันนโยบายและประเมินผลสิ่งแวดล้อมของเกาหลี (KEI) ตั้งแต่ปี 2554 ถึง 2562, พบว่าสิ่งอำนวยความสะดวก PV ลอยน้ำไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม, พัฒนาพื้นที่วางไข่ของปลา, พืชน้ำเพิ่มขึ้น, และสาหร่ายลดลง.ด้วย, ณ ปี 2018, โซลาร์ฟาร์มลอยน้ำในประเทศได้ลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนลง 52,414 ตัน.

คุณสมบัติของมันคืออะไร?

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำประกอบด้วยโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์, ตัวลอยตัว, และวัสดุป้องกันสนิม, ซึ่งรวมถึงโครงแนวตั้งและเฟรมแนวนอน, ที่พักเท้าสำหรับตรวจสอบ, และชุดติดตั้งโมดูล.

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ควรมีความทนทานต่อความชื้นสูง, ปราศจากสารตะกั่ว, กันฝุ่น, และป้องกันผลกระทบจากละอองน้ำชั่วคราว, และควรผ่านการทดสอบน้ำดื่ม. แบบลอยตัว ระบบติดตั้ง PV ถูกนำไปใช้กับการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ pv บนน้ำ. การนำวัสดุ HDPE มาใช้, ควรผ่านการทดสอบการดูดซึมน้ำตามล่า, การทดสอบการต่อต้านริ้วรอย, การทดสอบป้องกันรังสียูวี ฯลฯ. ยิ่งไปกว่านั้น , สามารถรับแรงดึงที่สูงกว่าผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้มาก. นำการออกแบบโมดูลใหม่มาใช้ในตัวลอยและลอยหลัก, สามารถรับรู้ถึงอาร์เรย์ของแถวคู่ในหน้าเดียวกันหรือในลักษณะที่สมมาตร, ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์, ติดตั้งง่าย, ประหยัดค่าใช้จ่าย. และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 25 ปี.

รูปที่ 2: ส่วนประกอบโรงงาน PV ลอยตัว