Гданьск является одним из самых прогрессивных польских городов в сфере развития альтернативной энергетики. Именно здесь создали первую в стране плавучую солнечную электростанцию, ставшую символом сочетания современных технологий и ответственного отношения к окружающей среде. Солнечные панели установили непосредственно на поверхности искусственного водоема. Благодаря такому решению для производства электроэнергии не нужно занимать земельные участки. К тому же вода охлаждает оборудование, что помогает панелям работать стабильнее и эффективнее. В этой статье на gdansk-name.eu мы расскажем о том, как появилась и работает плавучая солнечная электростанция в Гданьске.
Почему солнечную электростанцию разместили на воде?
Главным вызовом для развития возобновляемой энергетики в индустриально развитых регионах является дефицит свободной земли. В Гданьске, как в крупном портовом и промышленном городе, эта проблема ощущается особенно остро. Каждый гектар вокруг Поморского инвестиционного центра имеет высокую экономическую ценность и рассматривается как потенциальный логистический терминал, производственный цех или бизнес-центр. В таких условиях строительство классической наземной солнечной электростанции было бы не только дорогим, но и экономически невыгодным, так как высокая стоимость земли значительно увеличивала сроки окупаемости проекта.
Оптимальное решение нашло Гданьское агентство экономического развития, которое на протяжении многих лет внедряет экологические и инновационные инициативы в городе. Его представители предложили интегрировать энергетический объект в существующую инфраструктуру, чтобы не занимать дополнительные полезные площади. Так в ноябре 2022 года на искусственном водохранилище Поморского инвестиционного центра появилась первая в Гданьске плавучая солнечная электростанция — небольшой по масштабу, но важный для развития зеленой энергетики проект.
Какие технологии использовали для создания плавучей электростанции в Гданьске?
В отличие от наземных станций, плавучая система должна быть устойчивой к постоянной динамике волн и агрессивному воздействию повышенной влажности. Для решения этих задач компания Antamion, взявшаяся за реализацию нестандартного проекта, использовала передовые технологии от ведущих мировых производителей.
Платформа Isigenere
Чтобы солнечная электростанция могла десятилетиями работать на поверхности открытого водоема, необходима особая платформа. Специалисты Antamion выбрали систему Isigenere Isifloating. Она считается одной из самых надежных в мире платформ для солнечных панелей, размещаемых на воде.
Модульная конструкция состоит из поплавков, изготовленных из полиэтилена высокой плотности (HDPE). Такой материал выбран неслучайно. Он обладает исключительной стойкостью к:
- ультрафиолетовому излучению;
- температурным перепадам;
- химическому воздействию, что критически важно для технических водоемов.
Конструкция представляет собой гибкую сеть. Поплавки соединены таким образом, чтобы система могла плавно повторять движения воды, не разрушаясь под действием волн или штормового ветра. Анкерная система, удерживающая станцию на месте, рассчитана на значительные колебания уровня воды, которые могут возникать во время сильных ливней. Более того, конструкция предусматривает специальные проходы для обслуживающего персонала, что делает профилактические и ремонтные работы такими же безопасными, как и на суше.
Двусторонние панели ZNShine
Техническое сердце проекта — 110 двусторонних фотоэлектрических панелей ZNShine мощностью 450 Вт-пик каждая. Выбор такой технологии для водного объекта является ключом к его высокой эффективности.
В отличие от стандартных панелей, модули типа Glass-Glass имеют прозрачную тыльную поверхность. Это позволяет им поглощать не только прямой солнечный свет, но и лучи, отраженные от зеркала воды.
Инверторы и оптимизаторы SolarEdge
Чтобы преобразовать постоянный ток от панелей в полезную энергию для города, электростанцию оснастили инверторами и оптимизаторами от компании SolarEdge. В традиционных системах панели соединены последовательно в цепи, и если одна панель попадает в тень или загрязняется, мощность всей цепи падает до уровня самого слабого звена.
На водной станции в Гданьске эта проблема решена с помощью 55 силовых оптимизаторов. Каждое такое устройство контролирует работу двух панелей отдельно. Это особенно важно для плавучих систем, где из-за движения воды или специфики окружающей застройки затенение может быть неравномерным. Оптимизаторы обеспечивают работу каждого модуля в точке максимальной мощности. В итоге офисный комплекс, расположенный рядом с водохранилищем, получает около 50 МВт·ч чистой энергии в год, что не только покрывает потребности зданий, но и значительно снижает выбросы углекислого газа в атмосферу.
От чего плавучая солнечная электростанция защищает водоем?
Хотя станцию строили ради генерации электроэнергии, она стала приносить пользу водоему, на котором расположена. Солнечные панели работают как большой защитный экран, предотвращающий возникновение проблем, присущих водохранилищам.
Препятствование испарению воды
Плавучая конструкция значительно снижает интенсивность испарения воды. Панели действуют как физический барьер: они блокируют прямые солнечные лучи и снижают температуру верхнего слоя воды. Это позволяет сохранять тысячи кубометров жидкости ежегодно, что особенно важно для промышленных зон, где вода используется для технологических нужд.
Предотвращение эвтрофикации водоема
Одной из крупнейших проблем искусственных водоемов является эвтрофикация — чрезмерное размножение микроскопических водорослей. Высокая температура и большое количество света — основные факторы, вызывающие цветение воды. Плавучая солнечная электростанция блокирует солнечную радиацию, необходимую для фотосинтеза водорослей, и не дает воде перегреваться. В результате биологическая активность замедляется естественным путем. Это позволяет поддерживать чистоту резервуара без использования дорогих и агрессивных химических реагентов, которые могли бы навредить окружающей среде.
Как расположение солнечной электростанции на воде влияет на ее эффективность?
Одним из основных преимуществ плавучей солнечной станции является терморегуляция. Не секрет, что кремниевые солнечные элементы теряют КПД при нагревании.
В жаркие летние дни наземные панели могут нагреваться до 60–70°C, что существенно снижает их производительность. Плавучая станция лишена этой проблемы. Вода действует как гигантский природный радиатор. Испарение и непосредственная близость прохладной жидкости создают микроклимат, удерживающий температуру панелей в пределах нормы. Поскольку вода охлаждает панели и отражает солнечные лучи на тыльную сторону модулей, гданьская плавучая станция производит примерно на 5–10% больше электроэнергии, чем аналогичная солнечная электростанция на суше.
В Гданьске технический водоем использовали для создания первой в Польше плавучей солнечной электростанции. Это позволило не только сохранить ценные земельные ресурсы, но и создать систему, в которой технологии и природа сочетаются во взаимовыгодной гармонии. Проект стал важным прецедентом для всей страны, показав, что будущее энергетики — в разумном и эффективном использовании каждого ресурса. Разместив солнечные панели на поверхности искусственного водоема, Гданьск в очередной раз подтвердил свой статус инновационного города.
