Offshore flydende solcelle

Flydende solcelleanlæg installeret på det rolige hav ved ækvator kan give ubegrænset energi til befolkede regioner i Sydøstasien og Vestafrika. Et nyligt papir fra International Solar Energy Association pegede på, at Indonesien i de seneste 40 år har omkring 140.000 kvadratkilometer havareal, der ikke har oplevet bølger på mere end 4 meter, ligesom det heller ikke har oplevet stærke vinde på mere end 10 meter pr. anden. Dette havområde er nok til, at det flydende solcelleanlæg kan generere omkring 35.000 TWh eltricity om året, hvilket overstiger den nuværende samlede elproduktionskapacitet for forskellige energikilder i verden.

Mens de fleste af verdenshavene oplever storme, har nogle ækvatoriale regioner gunstige havforhold, hvilket betyder, at der ikke kræves omfattende og dyr teknik for at beskytte flydende solcelleanlæg til søs. Et globalt varmekort med høj opløsning viser, at den indonesiske øgruppe og den ækvatoriale region nær Nigeria er de mest lovende områder for installation af flydende solcelleanlæg til havs.

Globale udsigter til fotovoltaisk elproduktion i midten af ​​århundredet

Forskningsrapporten forudsiger, at den globale økonomi stort set vil være dekarboniseret og elektrificeret i midten af ​​århundredet, understøttet af betydelig solcelle- og vindkraftproduktion. Nigeria og Indonesien forventes at blive henholdsvis verdens tredje og sjette mest folkerige lande i 2050.

Høj befolkningstæthed i disse lande kan føre til konflikter mellem landbrug, miljø og solcelleanlæg. Deres tropiske beliggenhed betyder, at vindkraftressourcerne er ringe. Heldigvis kan disse lande og deres naboer høste ubegrænset energi fra solcelleanlæg, der flyder i stille hav.

Mindre energiintensive lande og regioner kan levere energi til mere end 2 millioner mennesker ved at installere flydende solcelleanlæg til havs på det samme område. Disse solcelleanlæg kan monteres på tage i tørre områder, placeres sammen med landbrugsanlæg eller flyde på vandmasser. Flydende solcelleanlæg kan installeres på indre søer og reservoirer såvel som offshore. Inland flydende solcelleanlæg installeret i forskellige lande har et stort potentiale og vokser allerede hurtigt.

Undersøgelser har vist, at flydende solcelleanlæg installeret i områder med havbølger på ikke over 6 meter og vindhastigheder på højst 15 m/s kan generere op til 1 million TWh energi om året, hvilket er det årlige energibehov i en fuldstændig dekarboniseret global økonomi at forsørge en befolkning på 10 milliarder 5 gange. De fleste områder med gunstige havforhold er tæt på ækvator, såsom i Indonesien og Vestafrika. Disse områder har hurtig befolkningstilvækst og hurtig økonomisk udvikling, og installation af offshore flydende solcelleanlæg kan hjælpe med at løse konflikter om arealanvendelse.

Udvikling af det indonesiske solcellemarked

Indonesiens befolkning kan overstige 315 millioner mennesker i midten af ​​århundredet. Cirka 25.000 kvadratkilometer solcelleanlæg skal installeres for at imødekomme Indonesiens elektricitetsbehov, efter at brugen af ​​fotovoltaisk elproduktion er fuldstændig dekarboniseret. Heldigvis har Indonesien et enormt potentiale for fotovoltaisk elproduktion, såvel som et enormt potentiale for at bygge pumpede vandkraftværker, som effektivt kan lagre elektricitet fra fotovoltaiske systemer.

Indonesien er et tæt befolket land, især på Java, Bali og Sumatra. Heldigvis har Indonesien mulighed for at installere et stort antal flydende solcelleanlæg i rolige indre hav. Indonesiens 6,4 millioner kvadratkilometer havareal er 200 gange arealet af flydende solcelleanlæg, der er nødvendigt for at opfylde alle Indonesiens fremtidige energibehov.

Udviklingsmuligheder for offshore flydende solcelleanlæg

Bølgerne i de fleste af verdens have overstiger 10 meter, og vindhastigheden overstiger 20 meter i sekundet. Adskillige udviklere arbejder på konstrueret forsvar til offshore flydende PV-systemer, der kan modstå storme. I området nær ækvator behøver forsvarsforanstaltningerne for installation af offshore flydende solcelleanlæg på grund af det gode havmiljø ikke at være så stærke og dyre.

De mest lovende områder for udvikling af offshore flydende solcelleanlæg er koncentreret inden for 5 til 12 grader af ækvatorial breddegrad, hovedsageligt i Guineabugten nær den indonesiske øgruppe og Nigeria. Disse regioner har lavt potentiale for vindkraftproduktion, høj befolkningstæthed, hurtig vækst i befolkning og energiforbrug og et stort antal intakte økosystemer. Tropiske storme påvirker sjældent ækvator.

Installation af offshore flydende solcelleanlæg i Central- og Sydamerika er sårbar over for tropiske storme og høje bølger. Mellemøsten rummer et stort udviklingspotentiale, selvom det vil møde hård konkurrence fra solcelleanlæg på land og vindmølleparker. Der er også nogle udviklingsmuligheder i nogle dele af Europa, såsom det nordlige Adriaterhav og omkring de græske øer.

Den offshore flydende solcelleindustri er stadig i sin vorden. Sammenlignet med jordbaserede fotovoltaiske systemer har offshore solcellepaneler nogle iboende ulemper, herunder havvandskorrosion og havforurening. Lavt hav er det første valg til installation af offshore flydende solcelleanlæg. Da global opvarmning sandsynligvis vil ændre vind- og bølgemønstre, er der behov for at minimere påvirkningen af ​​havmiljøet og fiskeriet.

På trods af disse udfordringer kan offshore flydende solcelleanlæg levere det meste af elektriciteten til lande i det rolige vand ved ækvator. I midten af ​​århundredet forventes omkring en milliard mennesker i disse lande primært at være afhængige af fotovoltaisk elproduktion, hvilket fører til den hurtigste energiændring i historien.