Solarenergie ist eine sehr saubere Methode zur Stromerzeugung. In vielen tropischen Ländern mit der höchsten Sonneneinstrahlung und der höchsten Effizienz bei der Solarstromerzeugung ist die Wirtschaftlichkeit von Solarkraftwerken jedoch nicht zufriedenstellend. Solarkraftwerke sind die wichtigste Form traditioneller Kraftwerke im Bereich der Solarstromerzeugung. Ein Solarkraftwerk besteht in der Regel aus Hunderten oder sogar Tausenden von Solarmodulen und liefert große Mengen Strom für unzählige Haushalte und Unternehmen. Daher benötigen Solarkraftwerke zwangsläufig viel Platz. In dicht besiedelten asiatischen Ländern wie Indien und Singapur ist das für den Bau von Solarkraftwerken verfügbare Land jedoch sehr knapp oder teuer, manchmal sogar beides.
Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht darin, ein Solarkraftwerk auf dem Wasser zu bauen, die elektrischen Paneele mit einem Schwimmkörper zu stützen und alle Paneele miteinander zu verbinden. Diese Schwimmkörper haben eine Hohlstruktur und werden im Blasformverfahren hergestellt. Die Kosten sind relativ gering. Man kann es sich wie ein Wasserbettnetz aus stabilem Hartkunststoff vorstellen. Geeignete Standorte für diese Art schwimmender Photovoltaik-Kraftwerke sind natürliche Seen, künstliche Stauseen sowie verlassene Bergwerke und Gruben.
Sparen Sie Landressourcen und errichten Sie schwimmende Kraftwerke auf dem Wasser
Laut dem 2018 von der Weltbank veröffentlichten Marktbericht „Where Sun Meets Water, Floating Solar Market Report“ ist die Installation schwimmender Solaranlagen in bestehenden Wasserkraftwerken, insbesondere in großen, flexibel steuerbaren Wasserkraftwerken, sehr sinnvoll. Der Bericht geht davon aus, dass die Installation von Solarmodulen die Stromerzeugung von Wasserkraftwerken steigern und gleichzeitig die Kraftwerke in Trockenperioden flexibel steuern und so kostengünstiger machen kann. Der Bericht weist darauf hin: „In Gebieten mit unterentwickelten Stromnetzen, wie in Afrika südlich der Sahara und einigen asiatischen Entwicklungsländern, können schwimmende Solarkraftwerke von besonderer Bedeutung sein.“
Schwimmende Solarkraftwerke nutzen nicht nur ungenutzten Platz, sondern sind möglicherweise auch effizienter als landgestützte Solarkraftwerke, da Wasser die Photovoltaikmodule kühlen und so ihre Stromerzeugungskapazität erhöhen kann. Zweitens tragen Photovoltaikmodule dazu bei, die Wasserverdunstung zu reduzieren, was ein großer Vorteil ist, wenn das Wasser für andere Zwecke verwendet wird. Da Wasserressourcen immer kostbarer werden, wird dieser Vorteil noch deutlicher. Darüber hinaus können schwimmende Solarkraftwerke auch die Wasserqualität verbessern, indem sie das Algenwachstum verlangsamen.
Ausgereifte Anwendungen schwimmender Kraftwerke weltweit
Schwimmende Solarkraftwerke sind heute Realität. Das erste schwimmende Solarkraftwerk wurde 2007 zu Testzwecken in Japan gebaut, und das erste kommerzielle Kraftwerk mit einer Nennleistung von 175 Kilowatt wurde 2008 auf einem Stausee in Kalifornien installiert. Derzeit ist die Baugeschwindigkeit von schwimmendenDer Ausbau schwimmender Photovoltaikanlagen nimmt Fahrt auf: Das erste 10-Megawatt-Kraftwerk wurde 2016 erfolgreich installiert. Im Jahr 2018 betrug die weltweit installierte Gesamtkapazität schwimmender Photovoltaikanlagen 1314 MW, verglichen mit nur 11 MW vor sieben Jahren.
Laut Angaben der Weltbank gibt es weltweit mehr als 400.000 Quadratkilometer künstlich angelegte Wasserreservoirs. Rein flächenmäßig gesehen, verfügen schwimmende Solarkraftwerke theoretisch über eine installierte Leistung im Terawattbereich. Der Bericht weist darauf hin: „Basierend auf der Berechnung der verfügbaren künstlichen Wasseroberflächenressourcen wird vorsichtig geschätzt, dass die installierte Leistung schwimmender Solarkraftwerke weltweit 400 GW übersteigen könnte. Dies entspricht der kumulierten weltweit installierten Photovoltaikleistung im Jahr 2017.“ Nach Onshore-Kraftwerken und gebäudeintegrierten Photovoltaiksystemen (BIPV) sind schwimmende Solarkraftwerke die drittgrößte Methode zur Stromerzeugung durch Photovoltaik.
Die Polyethylen- und Polypropylen-Typen der Schwimmkörper und die darauf basierenden Compounds gewährleisten, dass die Schwimmkörper die Solarmodule auch bei längerem Einsatz stabil tragen können. Diese Materialien zeichnen sich durch eine hohe UV-Beständigkeit aus, was für diese Anwendung von großer Bedeutung ist. Im beschleunigten Alterungstest nach internationalen Standards beträgt ihre Spannungsrissbeständigkeit (ESCR) über 3.000 Stunden, was einer Lebensdauer von über 25 Jahren entspricht. Die hohe Kriechfestigkeit dieser Materialien gewährleistet, dass sich die Teile unter Dauerdruck nicht dehnen und die Festigkeit des Schwimmkörperrahmens erhalten bleibt. SABIC hat speziell für die Schwimmkörper von Wasser-Photovoltaikanlagen die hochdichte Polyethylen-Typenklasse SABIC B5308 entwickelt, die alle Leistungsanforderungen bei der Verarbeitung und Anwendung erfüllt. Diese Produktklasse wird von vielen professionellen Wasser-Photovoltaikanlagen-Unternehmen geschätzt. HDPE B5308 ist ein Polymerwerkstoff mit multimodaler Molekulargewichtsverteilung und besonderen Verarbeitungs- und Leistungseigenschaften. Es verfügt über eine ausgezeichnete Spannungsrissbeständigkeit (ESCR), hervorragende mechanische Eigenschaften, ein gutes Verhältnis zwischen Zähigkeit und Steifigkeit (was bei Kunststoffen nicht leicht zu erreichen ist), eine lange Lebensdauer und lässt sich leicht im Blasformverfahren verarbeiten. Da der Druck auf die Erzeugung sauberer Energie zunimmt, erwartet SABIC eine weitere Beschleunigung der Installation schwimmender Photovoltaik-Kraftwerke. Derzeit hat SABIC Projekte für schwimmende Photovoltaik-Kraftwerke in Japan und China gestartet. SABIC ist überzeugt, dass seine Polymerlösungen der Schlüssel zur weiteren Entfaltung des Potenzials der FPV-Technologie sein werden.
Jwell Machinery Solar Floating and Bracket Projektlösung
Derzeit werden bei den installierten schwimmenden Solarsystemen im Allgemeinen der Hauptschwimmkörper und der Hilfsschwimmkörper verwendet, deren Volumen zwischen 50 und 300 Litern liegt. Diese Schwimmkörper werden mit groß angelegten Blasformanlagen hergestellt.
JWZ-BM160/230 Kundenspezifische Blasformmaschine
Es verfügt über ein speziell entwickeltes, hocheffizientes Schneckenextrusionssystem, eine Speicherform, ein Servo-Energiespargerät und ein importiertes SPS-Steuerungssystem. Ein spezielles Modell wird entsprechend der Produktstruktur angepasst, um eine effiziente und stabile Produktion der Ausrüstung zu gewährleisten.
Veröffentlichungszeit: 02.08.2022