Zonne-energie is een zeer schone manier om energie op te wekken. In veel tropische landen met de meeste zonneschijn en de hoogste efficiëntie van zonne-energieopwekking is de kosteneffectiviteit van zonne-energiecentrales echter onvoldoende. Een zonne-energiecentrale is de belangrijkste vorm van traditionele energiecentrales op het gebied van zonne-energieopwekking. Een zonne-energiecentrale bestaat meestal uit honderden of zelfs duizenden zonnepanelen en levert grote hoeveelheden energie aan talloze huizen en bedrijven. Daarom vereisen zonne-energiecentrales onvermijdelijk veel ruimte. In dichtbevolkte Aziatische landen zoals India en Singapore is de beschikbare grond voor de bouw van zonne-energiecentrales echter schaars of duur, of soms beide.
Een van de manieren om dit probleem op te lossen is het bouwen van een zonne-energiecentrale op het water, waarbij de zonnepanelen worden ondersteund door een drijvende constructie en alle panelen met elkaar worden verbonden. Deze drijvende constructies hebben een holle structuur en worden gemaakt door middel van blaasvormen, waardoor de kosten relatief laag zijn. Zie het als een waterbednet van sterk, stijf plastic. Geschikte locaties voor dit type drijvende zonne-energiecentrale zijn onder andere natuurlijke meren, kunstmatige reservoirs en verlaten mijnen en poelen.
Bespaar landbronnen en bouw drijvende energiecentrales op het water.
Volgens het rapport 'Where Sun Meets Water, Floating Solar Market', gepubliceerd door de Wereldbank in 2018, is de installatie van drijvende zonne-energiecentrales bij bestaande waterkrachtcentrales, met name grote waterkrachtcentrales die flexibel kunnen worden beheerd, zeer zinvol. Het rapport stelt dat de installatie van zonnepanelen de energieproductie van waterkrachtcentrales kan verhogen en tegelijkertijd de centrales flexibel kan beheren tijdens droge perioden, waardoor ze kosteneffectiever worden. Het rapport benadrukt: "In gebieden met onderontwikkelde elektriciteitsnetten, zoals ten zuiden van de Sahara in Afrika en sommige ontwikkelingslanden in Azië, kunnen drijvende zonne-energiecentrales van bijzonder belang zijn."
Drijvende zonne-energiecentrales benutten niet alleen ongebruikte ruimte, maar kunnen ook efficiënter zijn dan zonne-energiecentrales op land, omdat water de fotovoltaïsche panelen kan koelen en zo hun energieopwekkingscapaciteit verhoogt. Ten tweede helpen fotovoltaïsche panelen de verdamping van water te verminderen, wat een groot voordeel is wanneer het water voor andere doeleinden wordt gebruikt. Naarmate watervoorraden schaarser worden, zal dit voordeel steeds duidelijker worden. Bovendien kunnen drijvende zonne-energiecentrales ook de waterkwaliteit verbeteren door algengroei te remmen.
Volgroeide toepassingen van drijvende energiecentrales in de wereld
Drijvende zonne-energiecentrales zijn nu een realiteit. De eerste drijvende zonne-energiecentrale voor testdoeleinden werd in 2007 in Japan gebouwd en de eerste commerciële centrale werd in 2008 op een stuwmeer in Californië geïnstalleerd, met een nominaal vermogen van 175 kilowatt. Momenteel verloopt de bouw van drijvende zonne-energiecentrales in een hoog tempo.De ontwikkeling van drijvende zonne-energiecentrales gaat steeds sneller: de eerste centrale van 10 megawatt werd in 2016 succesvol geïnstalleerd. In 2018 bedroeg de totale geïnstalleerde capaciteit van drijvende fotovoltaïsche systemen wereldwijd 1314 MW, vergeleken met slechts 11 MW zeven jaar eerder.
Volgens gegevens van de Wereldbank zijn er wereldwijd meer dan 400.000 vierkante kilometer aan kunstmatige waterreservoirs. Dit betekent dat drijvende zonne-energiecentrales, puur vanuit het oogpunt van beschikbare oppervlakte, theoretisch een geïnstalleerd vermogen van terawattniveau zouden kunnen hebben. Het rapport stelt: "Op basis van de berekening van de beschikbare kunstmatige wateroppervlakte wordt conservatief geschat dat het geïnstalleerde vermogen van drijvende zonne-energiecentrales wereldwijd meer dan 400 GW kan bedragen, wat gelijk is aan het cumulatieve wereldwijde geïnstalleerde vermogen van fotovoltaïsche systemen in 2017." Na elektriciteitscentrales op het land en in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV) zijn drijvende zonne-energiecentrales de derde grootste methode voor de opwekking van fotovoltaïsche energie geworden.
De drijvende constructie van de watergedragen constructie, bestaande uit polyethyleen en polypropyleen, en de samenstellingen op basis van deze materialen, zorgen ervoor dat de constructie de zonnepanelen stabiel kan ondersteunen, zelfs bij langdurig gebruik. Deze materialen zijn zeer bestand tegen degradatie door ultraviolette straling, wat ongetwijfeld van groot belang is voor deze toepassing. In een versnelde verouderingstest volgens internationale normen bedraagt hun weerstand tegen omgevingsspanningscorrosie (ESCR) meer dan 3000 uur, wat betekent dat ze in de praktijk meer dan 25 jaar meegaan. Bovendien is de kruipweerstand van deze materialen zeer hoog, waardoor de onderdelen niet uitrekken onder continue druk en de stevigheid van de constructie behouden blijft. SABIC heeft speciaal de SABIC B5308-kwaliteit, een polyethyleen met hoge dichtheid, ontwikkeld voor de drijvers van watergedragen fotovoltaïsche systemen. Deze kwaliteit voldoet aan alle prestatie-eisen voor de verwerking en het gebruik van de bovengenoemde constructie. Dit product wordt door veel professionele bedrijven in de watergedragen fotovoltaïsche sector erkend. HDPE B5308 is een polymeer met een multimodale molecuulgewichtsverdeling en speciale verwerkings- en prestatie-eigenschappen. Het materiaal heeft een uitstekende ESCR (weerstand tegen omgevingsspanningen), uitstekende mechanische eigenschappen en een goede balans tussen taaiheid en stijfheid (wat niet gemakkelijk te bereiken is met kunststoffen). Bovendien heeft het een lange levensduur en is het gemakkelijk te verwerken via blaasvormen. Naarmate de druk op de productie van schone energie toeneemt, verwacht SABIC dat de installatiesnelheid van drijvende zonne-energiecentrales verder zal versnellen. SABIC heeft momenteel projecten voor drijvende zonne-energiecentrales in Japan en China in gang gezet. SABIC is ervan overtuigd dat haar polymeeroplossingen de sleutel zullen vormen tot het verder ontsluiten van het potentieel van de FPV-technologie.
Jwell Machinery Solar Floating and Bracket Project Solution
Momenteel maken de geïnstalleerde drijvende zonne-energiesystemen over het algemeen gebruik van een hoofd- en een hulp-drijflichaam, met een volume variërend van 50 tot 300 liter. Deze drijflichamen worden geproduceerd met behulp van grootschalige blaasvormmachines.
JWZ-BM160/230 Blaasvormmachine op maat
Het maakt gebruik van een speciaal ontworpen, zeer efficiënt schroefextrusiesysteem, een opslagmal, een servo-energiebesparend apparaat en een geïmporteerd PLC-besturingssysteem. Een speciaal model wordt op maat gemaakt op basis van de productstructuur om een efficiënte en stabiele productie van de apparatuur te garanderen.
Geplaatst op: 2 augustus 2022