من greentechmedia
كانت اليابان المقيدة للأرض رائدة في سوق الطاقة الشمسية العائمة الناشئة.
ظل البشر يطفو على الماء منذ آلاف السنين ، لذلك ربما كان من المحتم أن يبنوا محطات للطاقة الشمسية عليه.
لقد قام بالفعل تسليم 1.1 جيجاوات من المنشآت في جميع أنحاء العالم ، وفقا للبنك الدولي. هذه شريحة صغيرة من صناعة الطاقة الشمسية الأوسع ، التي تقوم الآن بتثبيت ما يقرب من 100 جيجاوات في السنة. ومع ذلك ، فإن الطاقة الشمسية العائمة تتفوق في الأسواق التي تكون فيها الأرض شحيحة أو غير متوفرة ، والتي تتعقب بشكل جيد أسواق النمو الرئيسية لصناعة الطاقة الشمسية ، كما لاحظ المحللون في GTM's Solar Summit في سكوتسديل الأسبوع الماضي.
إن كلفة استخدام الطاقة الشمسية على المياه تكلف أكثر من بنائها على الأرض - على الرغم من قلة البيانات التي تظهر بالضبط مقدارها - ولكنها تجلب العديد من الفوائد التشغيلية. الأهم من ذلك ، أنها تسمح للمطورين بتوليد الطاقة دون أخذ الأرض دون اتصال لاستخدامات أخرى ، والتي أصبحت بالفعل حصص مائدة في بعض المناطق المكتظة بالسكان.
وقالت تيريزا بارنز من المختبر الوطني للطاقة المتجددة "إنها مثالية في الأماكن التي تكون فيها مساحة الأرض محدودة".
أفضل حيث يكون أكثر رطوبة
المطورين العائمة لا يستهدفون فقط أي جسم مائي. إنهم يركزون على المكافئ المائي لموقع براونفيلد: من صنع الإنسان ، داخلي ، هادئ بشكل عام.
إن تعريض التركيب الشمسي لضرب أمواج المحيط ، أو السقوط على بحيرة طبيعية بدائية ، ليس في القائمة حتى الآن.
الطاقة الشمسية العائمة هي الأكثر منطقية في المناطق التي تكون فيها الأرض باهظة الثمن ، أو مطلوبة لاستخدامات أكثر قيمة ، مثل الزراعة. يمكن أيضًا أن توفر التجمعات التي من صنع الإنسان مساحة لتوليد الطاقة بالقرب من نقطة الاستخدام عندما لا يكون ذلك ممكنًا.
قادت اليابان ذات الكثافة السكانية السوق العائمة في وقت مبكر ، والصين ودول جنوب شرق آسيا من أوائل الدول التي تبنتها. تبحث الشركات الهولندية في التكنولوجيا لخدمة العديد من المسطحات المائية الداخلية في ذلك البلد. لم تظهر سوى عدد قليل من المشاريع في الولايات المتحدة الغنية بالأرض - 14 بنهاية عام 2018 ، وفقًا لـ Scientific American.
المناطق الكثيفة لديها سبب لفحص الطاقة الشمسية العائمة ، ولكن كذلك أصحاب الأراضي الذين يرغبون في إنتاج الطاقة دون التضحية بأي فدان من الأراضي المفيدة.
وقال روبرت سبنسر ، باحث في NREL: "إنها أداة أخرى في صندوق أدوات المطور للوصول إلى هذه المجتمعات ولديها شيء لا يشغل مساحة كبيرة من أراضيهم".
إلى جانب خلق فرص السوق ، فإن تحديد موقع الوحدات الشمسية على الماء ينتج فوائد تشغيلية.
في البيئات الحارة ، يبرد الماء المعدات المتعلقة بالنظام الأرضي. وقال بارنز إن درجات حرارة الوحدة العائمة يمكن أن تكون أقل من 5 إلى 10 درجات مئوية مقارنة بالسطح ، وهذا الفارق يعزز الأداء. يمكن للمطورين اختيار أنماط عائم لزيادة هذا التأثير.
الأكثر إثارة للاهتمام ، من منظور عمليات الشبكة ، هو مزيج من الطاقة الشمسية العائمة مع السدود الكهرمائية. نظرًا لأن السدود لديها بالفعل وصلات ربط للنقل وهي قابلة للنشر ، فإن هذا الترتيب يمكن أن يسمح للطاقة الشمسية بالتوليد دون تقليص حجمها والوصول إلى السوق بتكاليف توصيل أقل.
ويمكن أن يمتد هذا المنطق إلى الطاقة الشمسية العائمة في منشآت الطاقة المائية التي يتم ضخها ، والتي من شأنها أن تحول توليد الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة مخزنة في الموقع. وحذر بارنز من أن هذا لم يتم بناؤه بعد ، وليس من الواضح أن الاقتصاد سيكون له معنى.
ما حجم السوق حقًا؟
يمثل الافتقار إلى البيانات الدقيقة عقبة رئيسية أمام نمو الطاقة الشمسية العائمة ، كما هو الحال بالنسبة لسوق الوحدات النمطية ثنائية الاتجاه الناشئة.
يمتلك المطورون أدلة محدودة لإقناع العملاء بأن أداء العمر يبرر علاوة التكلفة المقدمة. يبدو التآكل في البيئات الرطبة مختلفًا عن عمليات التشغيل والصيانة الأرضية.
حجم المواقع العائمة المحتملة يبرر الاستكشاف المستمر. قدر البنك الدولي إمكانات عالمية تبلغ 400 جيجاوات ، بشكل متحفظ.
قام سبنسر على غرار إمكانات الولايات المتحدة في مقال نشر في مجلة العلوم والتكنولوجيا البيئية. بعد تذويب عدد سكان المسطحات المائية التي يصنعها الإنسان لتجنب استخدام الصراعات ، وجد الباحثون أنه حتى جزء صغير من المواقع المناسبة يمكن أن يوفر 10 في المائة من توليد الكهرباء الحالي في الولايات المتحدة.
مسألة وجود أو عدم وجود حالة اقتصادية لجميع هذه المواقع هي مسألة أخرى ، ولكن تشير الدراسة إلى أن الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة لا تحتاج إلى التباطؤ عندما يتم التمسك بالمساحات المفتوحة المسطحة اللطيفة من أجل التنمية.
وقال مولي كوكس ، المحلل الذي يعمل على الأبحاث الكهروضوئية العائمة القادمة في Wood Mackenzie Power & Renewables ، إن المشاريع العائمة المبكرة ستستمر حيث تفوق المنافع الفريدة للعائمة الكهروضوئية المخاطر.
وأشارت إلى "بعد ذلك ، مع بناء المزيد من الأنظمة ، سيكون لدينا المزيد من بيانات الأداء وبالتالي المزيد من اليقين للممولين والمطورين".
إذا كان الأمر كذلك ، فإن أول جيجاوات من الطاقة الشمسية العائمة كانت مجرد قشط السطح.
