Juli 12, 2022

Sind schwimmende Solarparks die praktischste grüne Energietechnologie?

Vor nicht allzu langer Zeit betrieb das US-Militär einen großen schwimmenden Solarpark im Camp Makal. Dieses Lager ist drin Militärstützpunkt Fort Berg Es befindet sich in North Carolina, dem größten Militärstützpunkt der US-Armee im Land. Der Betrieb dieses Projekts ist ein wichtiger Schritt in Richtung der weit verbreiteten Nutzung der schwimmenden Photovoltaik, einer Art grüner Technologie, die noch nicht die Aufmerksamkeit erregt hat, die sie haben sollte.

Zwei Drittel der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt, trotz des hohen Potenzials allein der schwimmenden Photovoltaik 2 Prozent Es ist eine schwimmende Art von Solaranlage in den Vereinigten Staaten. Photovoltaik kann einige der mit Solarenergie verbundenen Probleme lösen, wie z. B. vollständige und dedizierte Landnutzung, Energieverteilung und Wärmeableitung. Diese vielversprechende Technologie kann auch dazu beitragen, hydrologische Vorschriften für Kanäle, Wasserreservoirs und natürliche Wasserressourcen in dürregefährdeten Gebieten umzusetzen.

Obwohl Solarenergie als die billigste erneuerbare Energiequelle gilt; Aber seine Energiedichte ist im Vergleich zu fossilen Brennstoffen sehr gering und er braucht mehr Platz. Im Durchschnitt benötigen herkömmliche Solarparks mehr Land pro Watt zur Produktion als Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen. Beispielsweise ist die Energiedichte von Erdgas achtzigmal so hoch wie die von Solarenergie. Diese Probleme haben den Widerstand der Anwohner gegen den Bau von Solarparks provoziert. Sie betrachten Solarparks als landwirtschaftliche Plage und führen Gründe wie reduzierte Eigentumswerte, Schäden an Lebensräumen und den Verlust von Ackerland an.

Ein neues schwimmendes Solarpanelsystem, das auf dem Big Muddy Lake in Camp McCall eingesetzt wird. Die US-Armee veranstaltete am 10. Juni 2022 im Camp McCall in Aberdeen, North Carolina, eine Eröffnungsveranstaltung zur Enthüllung des Solarenergiesystems.

Aber schwimmende Solarparks oder Photovoltaikanlagen werden auf der Wasseroberfläche gebaut, sodass die Notwendigkeit, Land für die Erzeugung erneuerbarer Energie bereitzustellen, stark reduziert wird. Projektplaner können verschiedene Photovoltaikanlagen entwerfen, indem sie die Koordinaten der Baustelle berücksichtigen. Küstenfeuchtgebiete, Seen, Dämme und Küstengewässer können die besten Orte für den Bau von Photovoltaik sein. Durch den Bau von Solarkraftwerken auf Wasser kann das Land für andere Zwecke wie Landwirtschaft und den Bau von Infrastruktur genutzt werden.

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Die Photovoltaik ist nicht nur effizienter als herkömmliche Solarparks, sondern verursacht auch Effizienz erhöhen Es gibt auch Wasserkraftwerke. Wenn in den Stauseen des Staudamms Photovoltaik installiert wird, sinkt die Wasserverdunstung hinter dem Staudamm. Auch die Nähe der Stromnetzanlagen von Wasserkraftwerken zur Photovoltaik reduziert die Netzanschlusskosten.

Die sieben Industrieländer der Welt und die Mitgliedsländer der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung, darunter Länder, die sich für Demokratie und freie Wirtschaft einsetzen, haben der Reduzierung der Treibhausgasemissionen Priorität eingeräumt. Im vergangenen Jahr kündigte die Regierung von Joe Biden ein ehrgeiziges Ziel an und erklärte, dass der Stromerzeugungssektor in den Vereinigten Staaten bis 2035 null CO2-Emissionen erreichen wird, und ein großer Teil dieses Programms wird die Nutzung erneuerbarer Solarenergie umfassen. Angesichts der drohenden Erschütterungen der Entwicklungspläne für erneuerbare Energieinfrastruktur scheint es, dass die Photovoltaiktechnologie trotz ihrer hohen Anfangskosten den Diskurs über die Nutzung grüner Energie stärken kann.

Schwimmendes Solarpanel

Eine allgemeine Ansicht des schwimmenden Solarkraftwerks Yamakura Dam in Ichihara, Japan. Dieses Solarkraftwerk wurde im März 2018 in Betrieb genommen und galt als das größte Kraftwerk seiner Art in Japan und wurde auf der Oberfläche des Stausees Yamakura Dam errichtet. Yamakura umfasst mehr als 44 Hektar Land mit 50.940 Solarmodulen und produziert etwa 16.170 MWh pro Jahr.

Obwohl die Vorteile der Photovoltaik den Menschen in den Vereinigten Staaten nicht sehr bekannt sind; Aber in Ostasien, wo der größte Teil des nutzbaren Landes für Bau, Industrie und Landwirtschaft bestimmt ist, hat der Einsatz schwimmender Solarpark-Technologie die Prioritäten im Bereich der Energieerzeugung verändert.

2007 wurde das erste schwimmende Solarkraftwerk in Aichi, Japan, in Betrieb genommen. Derzeit gilt China als führend bei der Entwicklung von Photovoltaikanlagen in Asien, gefolgt von Indien und Südkorea. Obwohl Japan weltweit die meisten abgeschlossenen Photovoltaikprojekte vorweisen kann, haben sich auch Indonesien, Vietnam, Thailand und Malaysia zu aufstrebenden Märkten für den Bau schwimmender Solarkraftwerke entwickelt. Die Asiatische Entwicklungsbank ist der Hauptförderer der Entwicklung dieser Technologie in Asien. Mit dem Start des Local Photovoltaic Development Program, eines der Projekte der Asiatischen Entwicklungsbank, erlebte 2018 die Nutzung von Photovoltaik in Ostasien ein deutliches Wachstum.

Trotz der zunehmenden Begeisterung für die Photovoltaik-Technologie stehen ihrer Entwicklung noch immer Hindernisse im Weg. Obwohl schwimmende Solarparks zwischen dem 20 bis 30 Jahre Sie halten, aber Rost kann ihre Leistung beeinträchtigen und die Wartungskosten erhöhen, insbesondere in Salzwasser. Auf der anderen Seite, Photovoltaik-Bau dazwischen 10 bis 15 Prozent Es kostet mehr als terrestrische Photovoltaik. Eines der Probleme von Solarkraftwerken ist die diskontinuierliche Stromerzeugung, was auch für schwimmende Solarkraftwerke gilt. Die Energieerzeugung durch Solarparks hat ein Problem, wenn das Wetter nicht sonnig ist und den Druck auf das Stromnetz erhöht.

Die Entwicklung der Batterietechnologie ist für die Photovoltaik Chance und Engpass zugleich. Alle schwimmenden Solarstromanlagen, insbesondere Anlagen des US-Militärs, müssen mit Energiespeichern ausgestattet sein. Daher wird die Solarenergieproduktion zunehmen, wenn fortschrittlichere Energiespeichertechnologien entwickelt werden. Einige amerikanische Unternehmen wie Tesla, Westinghouse und General Motors sind weltweit Vorreiter bei der Entwicklung von Batterien der neuen Generation.

Schwimmende Solarzelle aus Malaysia

Das am 22. Januar 2021 aufgenommene Foto zeigt einen Arbeiter, der Kabel entlang eines schwimmenden Solarparks auf See vor der Nordküste Singapurs bewegt, direkt gegenüber dem malaysischen Bundesstaat Johor.

Die weltweite Notwendigkeit, bodengestützte Solarkraftwerke zu nutzen, um die Klimaziele zu erreichen, hat Amerikas Energiesicherheit gefährdet. Grund dafür ist die Konkurrenz zwischen China und Amerika, denn China ist derzeit der größte Produzent von Solarmodulen weltweit. Aber die Sicherheit der Lieferkette für PV-Anlagen hat eine außergewöhnliche Investitionsmöglichkeit für gemeinsame Investitionen und Entwicklung geschaffen, die dem Druck Chinas standhalten kann.

Länder, die schwimmende Solarmodule herstellen, wie Singapur, Japan, Südkorea und Indonesien, können leicht chinesische Exporteure ersetzen, und diese Länder können dazu beitragen, die Lieferkette der Vereinigten Staaten zu stärken, da sie zu den befreundeten Ländern der Vereinigten Staaten gehören. Hanwa Solutions aus Südkorea und Kyocera aus Japan können unter den großen Unternehmen genannt werden, die schwimmende Paneele herstellen. Auch der größte Akteur in der Photovoltaikbranche ist ein französisches Unternehmen, das als ältester Verbündeter der Vereinigten Staaten von Amerika gilt. Die Vereinigten Staaten können ihren Wettbewerbsvorteil nutzen, um Chinas Dominanz bei der Solarenergie zu beenden.

Es scheint, dass die Zukunft der erneuerbaren Energien zunehmend von Umweltbeschränkungen, insbesondere Landnutzungsbeschränkungen, beeinflusst wird. Solar- und Windparks sind mittlerweile zu einem Feld wissenschaftlicher, logistischer und politischer Herausforderungen geworden. Daher ist die Photovoltaiktechnologie dank der Nutzung ungenutzter Wasserressourcen zu einer vielversprechenden und wertvollen Lösung geworden.

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Photovoltaik kann Probleme in der Lieferkette, bei der Landzuweisung und bei der Wasserregulierung lösen, ohne ungerechtfertigten Optimismus oder pessimistischen Widerstand hervorzurufen. Photovoltaik ist eine der vielversprechendsten und praktischsten grünen Energietechnologien, und die Vereinigten Staaten haben dank ihrer hohen Wettbewerbsfähigkeit die Möglichkeit, den Einsatz dieser Technologie zu entwickeln. Die Photovoltaik sollte als eines der wichtigen Elemente des US-amerikanischen Transformationsprogramms im Bereich der Energieerzeugungsmethoden betrachtet werden.

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