W Gdańsku powstała pływająca elektrownia PV
Firma Antamion zbudowała pierwszą w Polsce pływającą platformę PV na sztucznym zbiorniku retencyjnym wód opadowych. Instalacja o mocy 49,5 kWp powstała w Gdańsku na bazie technologii Isifloating hiszpańskiej firmy Isigenere. To znakomity przykład wykorzystania nieużytkowych powierzchni wodnych do generacji zielonej energii.
Instalacja PV, w której panele fotowoltaiczne umieszczono na pływających platformach, nie jest w Polsce niczym nowym. Już przeszło rok temu pisaliśmy o pierwszej w naszym kraju komercyjnej pływającej elektrowni fotowoltaicznej uruchomionej na Kujawach. W tym regionie Polski powstały też dwie mniejsze pływające elektrownie (50 kW).
Jednak instalacja wykonana przez firmę Antamion, która powstała na zlecenie Gdańskiej Agencji Rozwoju Gospodarczego, jest odmienna. – To pierwszy projekt powstały nie na chińskich pływakach. Elektrownia na wodzie została szczegółowo zaprojektowana przy uwzględnieniu lokalnych parametrów hydrologicznych, meteorologicznych i batymetrycznych. Takie profesjonalne inżynierskie podejście zapewnia co najmniej 25-letni okres pracy – wyjaśnia Piotr Musiał, prezes Antamionu.
Instalacja na zbiorniku wodnym składa się ze 110 dwustronnych paneli 450 Wp typu glass-glass firmy ZNShine. Do jej budowy wykorzystano też dwa falowniki SolarEdge o mocy 33 kW i 17 kW ustawione na lądzie. Instalacja ma 55 optymalizatorów SolarEdge.
Montaż elektryki na platformie, źródło: Antamion
Większe uzyski
Zakładana produkcja energii z pływającej farmy fotowoltaicznej w Gdańsku będzie wynosiła około 50 MWh/rok. Czy to więcej niż generowałaby taka sama instalacja, ustawiona w tej samej lokalizacji w taki sam sposób – tyle że na gruncie? Konstruktorzy gdańskiego projektu są przekonani, że tak.
Uzyski większe średnio o około 5–10 proc. niż w przypadku instalacji na gruncie czy dachu to jedna z głównych zalet wodnych farm. Wynikają one z chłodzenia paneli PV przez wodę. – Temperatura paneli na wodzie może mieć od kilku do kilkunastu stopni mniej niż na lądzie. Będzie to szczególnie istotne w miesiącach letnich, w wysokich temperaturach, gdy fotowoltaika lądowa notuje spadki wydajności – zauważa Piotr Musiał.
.gif)
Ponieważ dokładnie w tej lokalizacji inwestor posiada już instalację dachową o mocy 50 kWp, w ciągu najbliższych miesięcy będzie można sprawdzić uzyski generowane przez obie instalacje. – Co prawda pływająca elektrownia PV znajduje się na powierzchni wody, która jest w zagłębieniu zbiornika wodnego, więc będzie występowało pewne zacienienie, ale w warunkach optymalnych przyjmujemy, że nasza będzie generowała około 5 proc. energii więcej niż porównywalna lądowa.
Platforma Isifloating od Hiszpanów
Do budowy pływającej elektrowni gdyńscy konstruktorzy wykorzystali platformę Isifloating dla instalacji fotowoltaicznych na wodzie, opracowaną i zastosowaną w wielu projektach na świecie (m.in. w Hiszpanii, Izraelu, Kenii czy Holandii) przez firmę Isigenere. Hiszpanie działają w branży PV już od 2008 roku, więc firma ta ma duże praktyczne doświadczenie w projektowaniu i budowie pływającej fotowoltaiki.
Platforma składa się z pływaków z tworzywa HDPE, specjalnych łączników, elementów mocujących do paneli, kabli oraz systemu mocowania i kotwiczenia platformy do dna lub brzegu.
Pływająca instalacja pracuje na terenie Pomorskiego Centrum Inwestycyjnego i zasila energią odnawialną Centrum Biurowe KOGA.
źródło: Antamion
Platforma powstała dzięki inwestorowi – miejskiej spółce InvestGDA, zajmującej się wdrażaniem rozwiązań z zakresu zielonej energii oraz projektów proekologicznych. Jest przykładem innowacyjnego wykorzystania miejsc, które nie mają znaczenia przyrodniczego lub użytkowego (takich jak np. grunty rolne) do generacji zielonej energii. – Choć zbiornik wodny, który wykorzystaliśmy, jest niewielki, to instalacja PV została zaprojektowana i zbudowana na podstawie standardów jakościowych i technicznych mających zastosowanie do dużych pływających instalacji fotowoltaicznych – normy towarzystwa klasyfikacyjnego DNV GL-RP-0584 „Design, development and operation of floating solar photovoltaic systems” – podkreśla Musiał.
Jak zaznacza prezes Antamionu, pływająca fotowoltaika (FPV – Floating Photovoltaics) jest technologią relatywnie nową, ale już dojrzałą i bezpieczną, a co za tym idzie bardzo mocno rozwijającą się na świecie, w szczególności w Azji, Japonii i Chinach. W Europie, np. w Niemczech, Holandii, Francji, Hiszpanii, Portugalii, powstaje coraz więcej pływających elektrowni fotowoltaicznych o dużej wielomegawatowej skali.
3 GW z pływającej fotowoltaiki
Gdyńscy konstruktorzy podkreślają, że w Polsce FPV to technologia wciąż mało znana, mimo że krajowy potencjał dla pływających paneli wynosi – ich zdaniem – około 3 GW. – I to tylko uwzględniając zbiorniki sztuczne, np. pokopalniane, retencyjne, osadnikowe czy zaporowe przy elektrowniach wodnych – mówi Piotr Musiał.
Choć farmy PV na wodzie w naszym kraju dopiero raczkują, to przedstawiciele Antamionu już obserwują zainteresowanie tą technologią. – Prowadzimy killka projektów PV dla różnych firm, w tym dużych koncernów, więc liczba pływających elektrowni PV będzie się zwiększać w kolejnych latach. Pewną wspólną cechą tych projektów jest wykorzystanie głównie zbiorników sztucznych, np. przemysłowych, powyrobiskowych, osadnikowych itp., a do tego z reguły zlokalizowanych w pobliżu odbiorników energii – opowiada szef firmy Antamion.
Nie zabiera gruntów
Trudno się dziwić rosnącemu zainteresowaniu wodnymi instalacjami PV. Większe uzyski to tylko jedna z korzyści z pływającej fotowoltaiki. Jakie są pozostałe? – Przede wszystkim nie zajmuje cennych gruntów, które więc można przeznaczyć do innych celów (rolniczych, rekreacyjnych itd.). Fotowoltaikę na wodzie z reguły lokalizuje się na zbiornikach sztucznych lub przemysłowych, wykorzystując powierzchnie wodne niemające walorów przyrodniczych czy społecznych. Dodatkowo instalacja fotowoltaiczna na wodzie zajmuje mniej powierzchni niż porównywalna instalacja na lądzie – wylicza Piotr Musiał.
Jak podkreśla, kolejnym pozytywnym aspektem tej technologii jest to, że platforma pływająca na powierzchni wody zmniejsza jej parowanie nawet do 80 proc. oraz hamuje rozwój szkodliwych alg, dzięki czemu poprawia się jakość wód. – Jest to szczególnie istotne w kontekście postępującego ocieplenia klimatu oraz nasilającej się suszy na świecie – dodaje Musiał.
Katarzyna Bielińska
katarzyna.bielinska@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
Z jednej strony sama koncepcja FPV jest ciekawa, ale z drugiej, czy rzeczywiście ma sens w polskich warunkach? Chłodzenie przez wodę faktycznie podnosi uzyski, ale jednocześnie ze względu na koszty pływającej konstrukcji moduły montuje się pod małym nachyleniem, co przekłada się na mniejszą ilość docierającego w skali roku promieniowania słonecznego, stąd siłą rzeczy na mniejszą generację. W Polsce chłodzenie sprawdzi się realnie przez 3-4 miesiące, co nie pozwoli zrekompensować strat wynikających z mniejszego kąta. Pewnie że taka instalacja wygeneruje więcej energii niż taka sama na gruncie, tylko kto robi na gruncie instalację pod kątem 10 st. (no chyba że E-W)? Do tego przy tak małych kątach pojawia się problem z zabrudzeniami, choć akurat w przypadku FPV może to być mniej istotne, bo obecność wody redukuję ilość pyłów. W rozważanym przypadku rodzi się też pytanie, o sens zastosowania modułów bifacjalnych. Przy tak niewielkich odstępach międzyrzędowych i niewielkiej wysokości montażu znikoma ilość promieniowania będzie w stanie dotrzeć do tylnej strony, więc realnie nie przełoży się to na jakieś istotne dodatkowe uzyski, Do tego wydaje się, że sama konstrukcja w sporej części zacienia tylne strony modułów, jeszcze bardziej ograniczając ich potencjał. Co do samego parowania, to faktycznie zostanie zredukowane, ale znowu, w polskich warunkach nie o 80%, chyba że okresowo, ale nie w ujęciu całorocznym. Do tego warto podkreślić, że zwykle pływające konstrukcje są ok. 15-30% droższe w przeliczeniu na kWp od standardowych gruntowych.