플로팅 솔라

Floating solar
플로팅 태양광 발전

플로팅 솔라 또는 플로팅 솔라 발전(FPV)은 때때로 플로팅 솔라 발전이라고 불리며, 일반적으로 저수지나 호수 같은 수역에 떠 있는 구조 위에 설치된 태양 전지판이다.

이 재생 에너지 기술의 시장은 2016년 이후 빠르게 성장해왔다.수십 kWp 용량의 최초 20개 발전소는 2007년과 [1]2013년 사이에 건설되었다.설치된 전력은 2020년에 3GW에 달했으며,[2] 2025년에는 10GW가 예상됩니다.

플로팅 시스템의 비용은 지상 장착 [3]시스템의 비용보다 20~25% 더 높습니다.

테크놀로지 기능

이 개발에는 다음과 같은 몇 가지 이유가 있습니다.

  1. 토지 점유 없음:부유식 PV 발전소의 주요 장점은 전기 캐비닛과 그리드 연결에 필요한 제한된 표면을 제외하고 어떤 땅도 차지하지 않는다는 것이다.그들의 가격은 육지 기반 식물과 비교해도 손색이 없지만, 플로트볼티전은 토지 [4]소비를 피할 수 있는 좋은 방법을 제공한다.
  2. 설치 및 폐기:부유식 PV 발전소는 육상 발전소보다 더 작고, 관리가 단순하며, 건설과 폐로는 간단하다.요점은 육상 발전소에 사용되는 기초와 같은 고정 구조물이 존재하지 않기 때문에 설치는 완전히 되돌릴 수 있다는 것이다.
  3. 수질 보존 및 수질: 물 분지의 부분적인 적용은 수분 증발을 줄일 수 있습니다.이 결과는 기후 조건과 덮인 표면의 비율에 따라 달라집니다.인도의 일부와 같은 건조한 기후에서는 덮인 표면의 증발이 약 30% [5]절감되기 때문에 이는 중요한 이점입니다.이는 호주에서 더 클 수 있으며, 세면대를 관개 [6][7]용도로 사용할 경우 매우 유용한 기능입니다.
  4. 냉각: 플로팅 구조의 냉각은 간단합니다.자연 냉각은 PV 모듈의 수층 또는 SP2(Submersed Pariotar Panel)[8]라고 불리는 물에 잠김으로써 증가할 수 있습니다.이러한 경우 열 [clarification needed]드리프트가 없기 때문에 글로벌 PV 모듈 효율이 상승하고 에너지 수집이 최대 8-10% 향상됩니다.
  5. 트래킹: 대형 플로팅 플랫폼은 쉽게 수평 및 수직으로 회전할 수 있어 해바라기와 같은 선트랙이 가능합니다.움직이는 태양 전지 어레이는 에너지를 거의 사용하지 않으며 육상 발전소와 같은 복잡한 기계 장치를 필요로 하지 않는다.플로팅 PV 플랜트에 추적 시스템을 장착하면 비용이 거의 들지 않지만 에너지 효율은 15~25%[9]입니다.
  6. 스토리지 기회:물의 존재는 자연히 중력 에너지 저장소를 사용하는 것을 암시하며, 주로 수력 전기 분지와 결합한다.그러나 다른 (비효율적인) 가능성이 탐색되었으며, 특히 압축 공기 에너지 저장 시스템이 [10]제안되었다.
  7. 환경 관리:선진국의 심각한 문제인 녹조 발생은 줄어들 수 있다.분지의 부분적인 커버와 지표면 바로 아래의 생물학적 오염에 대한 빛의 감소는 활성 시스템과 함께 이 문제를 해결할 수 있습니다.부분 적용 범위는 산업 [11]활동에 의해 발생하거나 산업 활동에 의해 오염된 물 분지를 관리하는 일반적인 문제의 일부일 뿐이다.
  8. 효율성 향상:많은 연구들이 물 위의 태양 전지판이 더 효율적이라고 주장한다.보고된 에너지 이득의 범위는 5% ~15%[12][13][14]입니다.

플로팅 솔라는 기존 수력 [15]발전소에 설치되는 경우가 많다.

과제들

플로팅 솔라는 [16][17]디자이너에게 몇 가지 과제를 안겨줍니다.

  1. 시스템 컴포넌트의 전기적 안전성 및 장기적인 신뢰성:전체 수명에 걸쳐 물 위에서 작동하므로 시스템은 특히 소금물 위에 설치할 경우 부식 저항성과 장기 부유 능력(중복, 탄력, 분산 부유물)을 크게 높여야 합니다.
  2. 파도: 부유식 PV 시스템(와이어, 물리적 연결부, 플로트, 패널)은 (육지보다) 비교적 높은 바람과 거센 파도에 견딜 수 있어야 하며, 특히 연안 또는 근해 설비의 경우 그러해야 합니다.
  3. 유지보수의 복잡성: 일반적으로 운용과 유지보수는 육지보다 수상에서 수행하는 것이 더 어렵습니다.

역사

전 세계 설치 용량(MW[18])

미국인, 덴마크인, 프랑스인, 이탈리아인, 일본인이 최초로 부유 태양광 특허를 등록했다.이탈리아에서는 물에 관한 PV모듈에 관한 최초의 [19]등록특허는 2008년 2월로 거슬러 올라간다.

MIRARCO(Mining Innovation Recurrativation and Applied Research Corporation Ontario, 캐나다 온타리오) 연구 그룹은 2008-2011년과 2012-2014년에 [1]제시된 몇 가지 솔루션을 인용합니다.대부분의 설치는 다음 세 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

  • 폰툰에 장착된 모듈로 구성된 PV 플랜트
  • 플라스틱 및 아연도금강으로 조립된 뗏목에 장착된 PV 모듈
  • 플라스틱으로 된 뗏목에 장착된 PV 모듈.

태국에는 2021년에 [20]45MW의 태양광과 수력 발전소가 설치되었다.320 [21]MW의 설비가 2022년에 중국에 문을 열었다.

최대 규모의 부유식 태양광 시설

부유식 태양광 발전소(5MW 이상)
PV 발전소 위치 나라 공칭[22] 전력

(MWp)

 메모들
더저우 딩장 중국 320 + 100 MW 풍력[21][23]
삼협 안후이 시 중국 150 [23]
타타 파워 솔라 케랄라 주, 카얌쿨람 인도 100
라마군담 텔랑가나 주 인도 100
CECEP 중국 70 [23]
텐게 싱가포르 60 [23][24][25]
시린드혼 댐 태국. 9 +36 MW 수력[26] 발전
세이어빌 (뉴저지 주) 미국 4.4 [27]

레퍼런스

  1. ^ a b Trapani, Kim; Redón Santafé, Miguel (2015). "A review of floating photovoltaic installations: 2007-2013". Progress in Photovoltaics: Research and Applications. 23 (4): 524–532. doi:10.1002/pip.2466. hdl:10251/80704. S2CID 98460653.
  2. ^ Hopson (58da34776a4bb), Christopher (2020-10-15). "Floating solar going global with 10GW more by 2025: Fitch Recharge". Recharge Latest renewable energy news. Retrieved 2021-10-18.
  3. ^ Martín, José Rojo (2019-10-27). "BayWa r.e. adds to European floating solar momentum with double project completion". PV Tech. Archived from the original on 2019-11-11. Retrieved 2019-11-11.
  4. ^ R. Cazzaniga, M. Rosa-Clot, P. Rosa-Clot and G. M. Tina (2018). "Geographic and Technical Floating Photovoltaic Potential". Thermal Energy Science.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  5. ^ "Do floating solar panels work better?".{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  6. ^ Taboada, M.E.; Cáceres, L.; Graber, T.A.; Galleguillos, H.R.; Cabeza, L.F.; Rojas, R. (2017). "Solar water heating system and photovoltaic floating cover to reduce evaporation: Experimental results and modeling". Renewable Energy. 105: 601–615. doi:10.1016/j.renene.2016.12.094. hdl:10459.1/59048. ISSN 0960-1481.
  7. ^ Hassan, M.M. and Peyrson W.L. (2016). "Evaporation mitigation by floating modular devices". Earth and Environmental Science. 35.
  8. ^ Choi, Y.K. (2014). "A study on power generation analysis on floating PV system considering environmental impact". Int. J. Softw. Eng. Appl. 8: 75–84.
  9. ^ R. Cazzaniga, M. Cicu, M. Rosa-Clot, P. Rosa-Clot, G. M. Tina and C. Ventura (2018). "Floating photovoltaic plants: performance analysis and design solutions". Renewable and Sustainable Reviews. 81: 1730–1741. doi:10.1016/j.rser.2017.05.269.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  10. ^ R. Cazzaniga, M. Cicu, M. Rosa-Clot, P. Rosa-Clot, G. M. Tina and C. Ventura (2017). "Compressed air energy storage integrated with floating photovoltaic plant". Journal of Energy Storage. 13: 48–57. doi:10.1016/j.est.2017.06.006. S2CID 115709382.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  11. ^ Trapani, K. and Millar, B. (2016). "Floating photovoltaic arrays to power mining industry: a case study for the McFaulds lake (ring of fire)". Sustainable Energy. 35: 898–905.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  12. ^ Choi, Y.-K. and N.-H. Lee (2013). "Empirical Research on the efficiency of Floating PV systems compared with Overland PV Systems". Conference Proceedings of CES-CUBE.
  13. ^ "Floating Solar On Pumped Hydro, Part 1: Evaporation Management Is A Bonus". CleanTechnica. 27 December 2019.
  14. ^ "Floating Solar On Pumped Hydro, Part 2: Better Efficiency, But More Challenging Engineering". CleanTechnica. 27 December 2019.
  15. ^ 세계은행그룹, ESMAP, SERIS. 2018.태양이 물을 만나는 곳: 떠다니는 태양 시장 보고서 - 이그제큐티브 요약.워싱턴 DC: 세계은행.
  16. ^ 플로팅 솔라(PV) 시스템: 이륙하는 이유.2015년 8월 5일 Dricus De Roij 지음
  17. ^ 태양이 물을 만나는 곳, 떠다니는 태양 시장 보고서.2019년 세계은행
  18. ^ "태양이 물을 만나는 곳: 플로팅 솔라 시장 보고서", 세계은행 그룹 및 SERIS, 2018년 싱가포르에서 가져온 데이터.
  19. ^ M. Rosa-Clot and P. Rosa-Clot (2008). "Support and method for increasing the efficiency of solar cells by immersion". Italy Patent PI2008A000088.
  20. ^ "Thailand switches on 45MW floating solar plant, plans for 15 more". RenewEconomy. 11 November 2021.
  21. ^ a b Lee, Andrew (5 January 2022). "'Smooth operator': world's largest floating solar plant links with wind and storage". Recharge Latest renewable energy news. Archived from the original on 11 March 2022.
  22. ^ 공칭 전력은 발전소에 따라 AC 또는 DC일 수 있습니다.AC-DC 난제 참조: 최신 PV 발전소 정격에 따라 부정합 보고(갱신) 2011-01-19 Wayback Machine에서 아카이브됨
  23. ^ a b c d "5 Largest Floating Solar Farms in the World in 2022". YSG Solar. 20 January 2022.
  24. ^ Martín, José Rojo (2019-06-06). "Singaporean water utility in push for 50MW-plus floating PV". PV Tech.
  25. ^ "Singapore launches large-scale floating solar farm in Tengeh Reservoir". www.datacenterdynamics.com. 27 July 2021. Archived from the original on 6 August 2021.
  26. ^ "Thailand's massive floating solar farm lays the foundation for its emission-free future". ZME Science. 10 March 2022.
  27. ^ "New Jersey outfit kicks off construction of 9MW floating solar array". Offshore Energy. 4 May 2022.

참고 문헌