8 Dinge, die Sie über Floating Solar wissen müssen

ufgrund der weltweiten Bemühungen um erneuerbare Energien ist die Solarenergie in den letzten Jahren immer beliebter geworden. Während auf dem Boden montierte Solarmodule die gängigste Art sind, die Kraft der Sonne zu nutzen, gewinnt die schwimmende Solarenergie als praktikable Alternative an Zugkraft. Bei diesem Stromerzeugungssystem werden große Wasserflächen genutzt, um schwimmende Solaranlagen zu errichten, die die Sonnenenergie einfangen, ohne dass dafür Land benötigt wird.

Was ist Floating Solar und wie funktioniert es?

Schwimmende Solaranlagen, auch bekannt als schwimmende Photovoltaik (FPV), bestehen aus auf schwimmenden Strukturen montierten Solarmodulen. Diese Systeme werden in der Regel auf Stauseen, Seen und anderen großen, von Menschenhand geschaffenen Gewässern eingesetzt. Der Hauptvorteil von FPV besteht darin, dass ungenutzter Raum auf der Wasseroberfläche genutzt wird und somit keine wertvollen Landressourcen verbraucht werden müssen.

Die Solarmodule sind sicher an schwimmenden Strukturen befestigt, um ihre Position auf der Wasseroberfläche zu halten und das ganze Jahr über reichlich Sonnenlicht zu erhalten. Der erzeugte Solarstrom wird zu einem zentralen Wechselrichter geleitet und dann über Unterwasserkabel an die elektrischen Anlagen an Land übertragen. Der vom Wechselrichter gelieferte Strom wird in einem Transformator heruntertransformiert, bevor er in das Übertragungsnetz eingespeist und an den Endverbraucher geliefert wird.

Der Einsatz von FPVs in Gewässern bietet ein Win-Win-Szenario. Indem sie verhindern, dass übermäßige Wärme ins Wasser gelangt, kühlen sich die Paneele selbst ab, was die Energieproduktivität erhöht.

Komponenten eines schwimmenden Solarsystems

PV-Module: Dies sind die eigentlichen Sonnenkollektoren, die die Sonnenenergie einfangen und weiterleiten, die dann in nutzbare Energie umgewandelt wird.
Wasserleichen: Dabei handelt es sich um miteinander verbundene Kunststoffflöße, die die Solarmodule tragen.
Verankerungssystem - Anker: Anker sorgen für die Abstützung der schwimmenden Solarmodule auf dem Meeresboden. Zu den gängigen Typen gehören vertikale Lastanker, eingebettete Schleppanker und Sauganker.
Festmachersystem - Festmacherleinen: Festmacherleinen verbinden die Schwimmer auf den Solarmodulen mit dem darunter liegenden Anker. Die Stärke der Verankerungsleine hängt vom Gewicht der Solarmodule ab, die sie tragen muss.
Kombinieren Sie die Box: Die Leistung aller Solarmodule der Anlage wird in der Combine Box gesammelt und in den Zentralwechselrichter eingespeist.
Zentraler Wechselrichter: Dies ist eine Schlüsselkomponente des FPV-Systems, die Gleichstrom in Wechselstrom für die Übertragung umwandelt.
Transformator: Der Transformator reduziert die Leistung zur leichteren Übertragung.
Verkabelung: Die Verkabelung verbindet die Solarmodule, den Kombikasten, den Zentralwechselrichter und den Transformator.
Übertragungssystem: Dies ist die Verbindungsleitung im Inland, die den Strom zu seinem Bestimmungsort transportiert.
Schwimmende Stege: Diese ermöglichen den Zugang zu den Solarmodulen für die Wartung.

Vorteile und Nachteile von Floating Solar

Vorteile:

Teuer in der Installation: Die Installation von schwimmenden Solarsystemen ist aufgrund der speziellen Ausrüstung und des erforderlichen Fachwissens teurer als herkömmliche PV-Systeme.
Eingeschränkte Anwendbarkeit: Diese Technologie ist nicht für jeden geeignet. Viele schwimmende Solaranlagen sind groß angelegt und versorgen große Gemeinden, Unternehmen oder Versorgungsunternehmen mit Strom. Für den Bedarf von Privathaushalten sind Aufdach- oder Freiflächensysteme besser geeignet.
Beeinträchtigung der aquatischen Lebenswelt: Die Installation kann das Eindringen des Sonnenlichts in die Wasseroberfläche einschränken, was sich auf die Tierwelt im Wasser auswirkt. Da die physische Struktur eine Gefahr für Tiere darstellen kann, wird empfohlen, die Paneele an künstlichen Seen und Stauseen mit begrenztem Wildbestand zu installieren.

Benachteiligungen:

Teuer in der Installation: Die Installation von schwimmenden Solarsystemen ist aufgrund der speziellen Ausrüstung und des erforderlichen Fachwissens teurer als bei herkömmlichen PV-Systemen.
Begrenzte Anwendbarkeit: Diese Technologie ist nicht für jedermann geeignet. Viele schwimmende Solaranlagen sind groß angelegt und versorgen große Gemeinden, Unternehmen oder Versorgungsunternehmen mit Strom. Für den Bedarf von Privathaushalten sind Aufdach- oder Freiflächensysteme besser geeignet.
Beeinträchtigung von Wasserlebewesen: Die Installation kann das Eindringen des Sonnenlichts in die Wasseroberfläche einschränken, was sich auf die Tierwelt im Wasser auswirkt. Da die physische Struktur eine Gefahr für Tiere darstellen kann, wird empfohlen, die Paneele an künstlichen Seen und Stauseen mit begrenzter Tierwelt zu installieren.

Wartung eines schwimmenden Solarmoduls

Aufgrund der kühlenden Wirkung des Wassers benötigen schwimmende Solarmodule nur minimale Wartung. Auch Niederschläge tragen zur Reinigung bei. Die folgenden Maßnahmen werden zur Reinigung und Wartung der Paneele ergriffen:

Manuelle Reinigung: Für die manuelle Reinigung sind professionelle Mitarbeiter und geeignete Materialien unerlässlich. Bei der Auswahl der Materialien ist Vorsicht geboten, da bestimmte Reinigungschemikalien die Leistung von schwimmenden Solarmodulen beeinträchtigen können.
Sprinkleranlage: Sprinkleranlagen können Regenfälle simulieren und sind eine kostengünstige Reinigungslösung für trockene Klimazonen.
Erzwungener Luftstrom: Der erzwungene Luftstrom einer Klimaanlage kann ebenfalls zur Reinigung verwendet werden.
Robotic: Roboter-Wartungstechniken helfen bei der Reinigung und Reparatur von schwimmenden Sonnenkollektoren. Auch wenn die Anschaffungskosten hoch sind, handelt es sich um eine kosteneffiziente Option, die die Wasserverschwendung reduziert.

Die Kosten für den Bau eines schwimmenden Solarkraftwerks

Die Kosten für den Bau eines schwimmenden Solarkraftwerks variieren je nach Größe und Standort des Projekts. Größere Projekte sind in der Regel teurer zu bauen als kleinere. Auch die Grundstückskosten spielen eine Rolle bei den Gesamtkosten. Schwimmende Solarkraftwerke werden in der Regel in sonnigen Gebieten in der Nähe von großen Gewässern, wie z. B. Stauseen, errichtet. Der Bau eines schwimmenden Solarkraftwerks an einem Standort mit starkem Wind und Wellengang ist teurer als an einem ruhigen Standort.
Neben den Baukosten müssen auch die Kosten für die Wartung eines schwimmenden Solarkraftwerks berücksichtigt werden. Dazu gehören Reparaturen, Ersatzteile und Routinewartung. Berücksichtigt man all diese Kosten, können die Kosten für den Bau eines schwimmenden Solarkraftwerks erheblich sein. Die gute Nachricht ist, dass es während der Lebensdauer des schwimmenden Solarkraftwerks zahlreiche Vorteile (einschließlich Kostenvorteile) gibt.

Herausforderungen beim Aufbau eines schwimmenden Solarkraftwerks

Im Vergleich zu herkömmlichen Freiflächen- und Aufdach-Solarkraftwerken stellt die Entwicklung schwimmender Solarkraftwerke aufgrund der hydrodynamischen Belastungen der Struktur, des Korrosionsrisikos und der zusätzlichen Komponenten, die konstruiert, installiert und gewartet werden müssen (z. B. Schwimmer, Anker und Verankerungsleinen), eine besondere Herausforderung dar. Diese Herausforderungen werden in hohem Maße durch den Standort, die Größe, die Art des Gewässers, die Struktur und die Umweltbedingungen beeinflusst. Die Durchführung einer standortspezifischen Planung und Bewertung kann dazu beitragen, die Risiken für neue und bestehende schwimmende Solarprojekte zu minimieren.
Die Errichtung einer schwimmenden Solaranlage erfordert sorgfältige Planung und Vorbereitung. Einmal in Betrieb, kann ein FPV jedoch die nächsten 25 Jahre lang saubere, effiziente Energie liefern.

Sind schwimmende Solarmodule effizienter als Solarkraftwerke an Land?

Es ist umstritten, ob schwimmende Sonnenkollektoren effizienter sind als Solarkraftwerke an Land. Einige argumentieren, dass das Wasser die Solarmodule kühlt und dadurch ihre Effizienz erhöht. Andere argumentieren, dass das Wasser die Effizienz der Paneele verringert, weil es das Sonnenlicht von ihnen weg reflektiert.

Die Wahrheit ist, dass beide Argumente stichhaltig sind. Studien haben jedoch gezeigt, dass schwimmende Sonnenkollektoren etwa 10% effizienter sind als Solarkraftwerke an Land. Dies ist in erster Linie auf die kühlende Wirkung des Wassers zurückzuführen, wodurch die Paneele effizienter arbeiten können. Die Hauptmotivation für den Einsatz eines FPV-Systems ist die Vermeidung von Landverbrauch und die Reduzierung der Wasserverdunstung.

Die Zukunft der schwimmenden Solarfarmen

In dem Maße, wie die Preise für erneuerbare Energien weiter sinken, werden auch die Einstiegshürden niedriger. Die derzeitige schwimmende Solartechnologie erfordert zwar im Vorfeld höhere Installationskosten, doch im Vergleich zu den langfristigen Vorteilen, die sich aus der Vermeidung von Energieverlusten von bis zu 15% ergeben (zumindest während der 25-jährigen Lebensdauer der Solarmodule), ist die schwimmende Solartechnik tatsächlich kosteneffizienter und hat zweifellos Vorteile gegenüber der bodengebundenen Solartechnik.

Solarenergie wird zu einer immer erschwinglicheren, leichter zugänglichen und effizienteren Energiequelle, und wir müssen kreative Wege finden, um ihre Erzeugung an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Menschen und des Planeten anzupassen. Es ist unwahrscheinlich, dass die schwimmende Solarenergie in naher Zukunft die groß angelegte Energieerzeugung oder den wachsenden Trend zu terrestrischen Solarparks ersetzen wird. Sie könnten jedoch eine wichtige ergänzende Rolle spielen und Kapazitäten dort hinzufügen, wo sie derzeit fehlen.

Schlussfolgerung

Schwimmende Solaranlagen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit als praktikable Option für die Erzeugung erneuerbarer Energie. Sie ist eine großartige Option für Menschen, die Solarenergie nutzen möchten, aber nicht über genügend Land für herkömmliche Solarzellen verfügen. Wenn Sie weitere Informationen über schwimmende Solarsysteme wünschen oder wissen möchten, wie sie für Sie geeignet sind, kontaktieren Sie uns noch heute. Wir sind ein führender Hersteller von schwimmenden Solarsystemen. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, um Ihre Bedürfnisse zu besprechen und zu erfahren, wie unsere Lösungen für Ihr Projekt von Nutzen sein können.