Gdańsk jest jednym z najbardziej postępowych polskich miast w dziedzinie rozwoju energii alternatywnej. To właśnie tutaj, w sercu nadbałtyckiego przemysłu, powstała pierwsza w kraju pływająca elektrownia słoneczna. Inwestycja ta stała się namacalnym dowodem na to, że nowoczesna inżynieria potrafi iść w parze z odpowiedzialnością za środowisko naturalne. Panele fotowoltaiczne, zamiast konkurować o miejsce z inwestycjami budowlanymi, zostały umieszczone bezpośrednio na powierzchni sztucznego zbiornika wodnego. To rozwiązanie nie tylko rozwiązuje problem deficytu gruntów, ale również wprowadza zupełnie nową jakość w generowaniu energii z OZE.
Dzięki zastosowaniu innowacyjnej konstrukcji, Gdańsk pokazał, że infrastruktura techniczna, taka jak zbiorniki retencyjne, może pełnić podwójną rolę: chronić miasto przed zalaniem i jednocześnie stać się wydajną fabryką czystej energii. W tym artykule, przygotowanym dla gdansk-name.eu, szczegółowo przeanalizujemy, jak narodził się ten pomysł, jakie technologie umożliwiły jego realizację i dlaczego fotowoltaika na wodzie jest przyszłością metropolii.
Dlaczego woda wygrała z lądem? Walka o cenny grunt
Głównym wyzwaniem dla rozwoju odnawialnych źródeł energii w dynamicznie rozwijających się aglomeracjach jest ograniczona dostępność wolnej ziemi. W Gdańsku, który pełni rolę kluczowego węzła logistycznego i portowego, każdy metr kwadratowy jest na wagę złota. Tereny wokół Pomorskiego Centrum Inwestycyjnego (PCI) są niezwykle atrakcyjne pod kątem budowy nowych terminali, hal magazynowych czy nowoczesnych biurowców. W takim kontekście budowa klasycznej, naziemnej farmy słonecznej byłaby ekonomicznie nieuzasadniona – koszt zakupu lub dzierżawy gruntów znacząco wydłużyłby czas zwrotu z inwestycji.
Optymalne rozwiązanie znalazła Gdańska Agencja Rozwoju Gospodarczego, która od wielu lat wdraża w mieście inicjatywy ekologiczne i innowacyjne. Jej przedstawiciele zaproponowali integrację obiektu energetycznego z istniejącą infrastrukturą, aby nie zajmować dodatkowych powierzchni użytkowych. W ten sposób w listopadzie 2022 roku na sztucznym zbiorniku Pomorskiego Centrum Inwestycyjnego powstała pierwsza w Gdańsku pływająca elektrownia słoneczna — niewielka pod względem skali, lecz istotna dla rozwoju zielonej energetyki.
Zaawansowane technologie: Jak zbudować elektrownię na falach?
Budowa instalacji fotowoltaicznej na wodzie to znacznie większe wyzwanie inżynieryjne niż montaż paneli na dachu czy stabilnym gruncie. System musi być przygotowany na ciągły ruch wody, parowanie, wysoką wilgotność oraz porywiste wiatry, które na Pomorzu nie należą do rzadkości. Aby zapewnić bezawaryjną pracę przez dekady, wykonawca projektu – firma Antamion – sięgnął po komponenty z najwyższej światowej półki.
System Isigenere Isifloating – fundament, który płynie
Podstawą całej konstrukcji jest hiszpański system Isigenere Isifloating, uznawany za globalny standard w dziedzinie pływającej fotowoltaiki. Jest to modułowa platforma składająca się ze specjalistycznych pływaków wykonanych z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE). Materiał ten nie został wybrany przypadkowo – charakteryzuje się on ekstremalną odpornością na:
- Promieniowanie UV, które mogłoby kruszyć standardowe tworzywa;
- Ekstremalne zmiany temperatury, od letnich upałów po zimowe mrozy;
- Korozję chemiczną, co jest kluczowe w przypadku zbiorników technicznych zbierających wodę opadową z terenów przemysłowych.
Konstrukcja posiada unikalną geometrię, która działa jak elastyczny kręgosłup. Pływaki połączone są w sposób umożliwiający im „pracę” wraz z ruchem fal, co niweluje naprężenia mechaniczne. Dodatkowo, zaawansowany system kotwiczenia pozwala platformie bezpiecznie unosić się i opadać wraz ze zmieniającym się poziomem lustra wody, co zapewnia stabilność nawet podczas gwałtownych nawałnic.
Dwustronne panele ZNShine – moc płynąca z odbicia
Sercem gdańskiej instalacji jest 110 dwustronnych modułów fotowoltaicznych ZNShine o mocy 450 Wp każdy. Wybór technologii Glass-Glass (Bifacial) jest tutaj kluczowy. W przeciwieństwie do standardowych paneli, które absorbują światło tylko z góry, moduły dwustronne posiadają przezroczystą warstwę spodnią. Dzięki temu mogą one przechwytywać promienie słoneczne odbite od powierzchni wody (tzw. efekt albedo). To sprawia, że instalacja jest w stanie wyprodukować znacznie więcej energii z tej samej powierzchni w porównaniu do tradycyjnych paneli lądowych.
Optymalizacja SolarEdge: Każdy moduł pod pełną kontrolą
Aby wyeliminować straty energii wynikające z ewentualnego zacienienia (np. przez sąsiednie budynki lub ptactwo), system wyposażono w 55 optymalizatorów mocy oraz inwertery marki SolarEdge. W klasycznych instalacjach jeden zabrudzony panel potrafi obniżyć wydajność całego rzędu. W Gdańsku każdy moduł (lub ich para) pracuje niezależnie. Dzięki temu system zawsze wyciska maksimum możliwości z dostępnego nasłonecznienia, co przekłada się na roczny uzysk rzędu 50 MWh czystej energii, która zasila lokalną infrastrukturę biurową.
Ekosystem w zysku: Jak panele chronią gdańską wodę?
Chociaż głównym zadaniem elektrowni jest produkcja energii elektrycznej, jej obecność na zbiorniku wodnym ma korzystny wpływ na stan zbiornika. Aspekt ten jest często pomijany, ale ma ogromne znaczenie w kontekście adaptacji do zmian klimatu.
Zatopienie parowania: Pływająca farma działa jak gigantyczna pokrywka. Fizycznie blokuje dostęp słońca do lustra wody, co drastycznie ogranicza proces parowania. W dobie narastających deficytów wody, zatrzymanie tysięcy litrów cieczy w zbiorniku jest realnym zyskiem ekologicznym.
Naturalna walka z algami: Jednym z największych problemów stojących wód jest eutrofizacja, czyli nadmierny zakwit glonów i alg, co prowadzi do zamierania życia w wodzie. Glony do rozwoju potrzebują światła i ciepła. Panele słoneczne, rzucając cień, ograniczają fotosyntezę mikroorganizmów i zapobiegają przegrzewaniu się wody. Dzięki temu zbiornik pozostaje czysty w sposób naturalny, bez konieczności stosowania drogich i inwazyjnych metod chemicznych.
Efektywność chłodzenia: Przewaga wody nad lądem
Fizyka jest nieubłagana dla tradycyjnej fotowoltaiki – im cieplejszy jest panel, tym mniejszą ma sprawność. W upalne, letnie dni panele na dachach mogą rozgrzewać się do temperatur parzących dłonie, co drastycznie obniża ich wydajność. Pływająca elektrownia w Gdańsku jest wolna od tego problemu. Woda działa jak ogromny, naturalny radiator. Stałe parowanie pod konstrukcją oraz bezpośrednie sąsiedztwo chłodnej cieczy tworzą unikalny mikroklimat. Dzięki tak wydajnemu chłodzeniu, gdańska instalacja notuje uzyski o 5–10% wyższe niż analogiczna farma umieszczona na nagrzewającym się gruncie czy dachu.
Gdańska pływająca elektrownia słoneczna to coś więcej niż tylko źródło prądu. To pokaz możliwości nowoczesnej myśli inżynieryjnej, która potrafi zamienić problem (brak ziemi) w atut (wyższa wydajność dzięki wodzie). Projekt ten stanowi fundament pod dalszą transformację miasta i jest jasnym sygnałem dla inwestorów: Gdańsk to miejsce, gdzie innowacja służy ekologii, a technologia pracuje w pełnej harmonii z naturą.
