Гданськ є одним із найпрогресивніших польських міст у сфері розвитку альтернативної енергетики. Саме в ньому розташована перша в країні плавуча сонячна електростанція, що стала символом поєднання сучасних технологій та відповідального ставлення до навколишнього середовища. Сонячні панелі встановили безпосередньо на поверхні штучної водойми. Завдяки такому рішенню для виробництва електроенергії не треба займати земельні ділянки. До того ж вода природно охолоджує обладнання, що допомагає панелям працювати стабільніше та ефективніше. У цій статті на gdansk-name.eu розповімо про те, як з’явилась і працює плавуча сонячна електростанція в Гданську.
Чому сонячну електростанцію розташували на воді?
Головним викликом для розвитку відновлюваної енергетики в індустріально розвинених регіонах є дефіцит вільної землі. У Гданську, як у великому портовому та промисловому місті, ця проблема відчувається особливо гостро. Кожен гектар навколо Поморського інвестиційного центру має високу економічну цінність і розглядається як потенційний логістичний термінал, виробничий цех або бізнес-центр. У таких умовах будівництво класичної наземної сонячної електростанції було не лише дорогим, але й економічно невигідним, адже висока вартість землі значно підвищувала окупність проєкту.
Оптимальне рішення знайшла Гданська агенція розвитку господарства, яка протягом багатьох років впроваджує екологічні та інноваційні ініціативи в місті. Її представники запропонували інтегрувати енергетичний об’єкт у наявну інфраструктуру, щоб не займати додаткові корисні площі. Так у листопаді 2022 року на штучному водосховищі Поморського інвестиційного центру з’явилася перша в Гданську плавуча сонячна електростанція — невеликий за масштабом, але важливий для розвитку зеленої енергетики проєкт.
Які технології використали для створення плавучої електростанції у Гданську?
На відміну від наземних станцій, плавуча система має бути стійкою до постійної динаміки хвиль та агресивного впливу підвищеної вологості. Для вирішення цих завдань компанія Antamion, яка взялася за реалізацію нестандартного проєкту, використала передові технології від провідних світових виробників.
Платформа Isigenere
Щоб сонячна електростанція могла десятиліттями працювати на поверхні відкритої води, потрібен особливий фундамент. Спеціалісти Antamion обрали систему Isigenere Isifloating. Вона вважається однією з найнадійніших у світі платформ для сонячних панелей, що розташовують на воді.
Модульна конструкція складається з поплавків, виготовлених із поліетилену високої щільності (HDPE). Такий матеріал обрано не випадково. Він має виняткову стійкість до:
- ультрафіолетового випромінювання;
- температурних перепадів;
- хімічного впливу, що критично для технічних водойм.
Конструкція являє собою гнучку мережу. Поплавки з’єднані між собою таким чином, щоб система могла плавно повторювати рухи води, не руйнуючись під дією хвиль чи штормового вітру. Анкерна система, що тримає станцію на місці, розрахована на значні коливання рівня води, які можуть виникати під час сильних злив. Ба більше, конструкція передбачає спеціальні проходи для обслуговчого персоналу, що робить профілактичні та ремонтні роботи такими ж безпечним, як і на суходолі.
Двосторонні панелі ZNShine
Технічне серце проєкту — 110 двосторонніх фотоелектричних панелей ZNShine потужністю 450 Вт-пік кожна. Вибір такої технології для водного об’єкта є ключем до його високої ефективності.
На відміну від стандартних панелей, модулі типу Glass-Glass мають прозору тильну поверхню. Це дозволяє їм поглинати не лише пряме сонячне світло, а й промені, відбиті від дзеркала води.
Інвертори та оптимізатори SolarEdge
Щоб перетворити постійний струм від панелей на корисну енергію для міста, станцію оснастили інверторами та оптимізаторами від компанії SolarEdge. У традиційних системах панелі з’єднані послідовно в ланцюги. Якщо одна панель потрапляє в тінь або забруднюється, потужність усього ланцюга падає до рівня найслабшої ланки.
На водній станції у Гданську ця проблема вирішена за допомогою 55 силових оптимізаторів. Кожен такий пристрій контролює роботу двох панелей окремо. Це особливо важливо для плавучих систем, де через рух води або специфіку навколишньої забудови затінення може бути нерівномірним. Оптимізатори забезпечують роботу кожного модуля в точці максимальної потужності. У підсумку офісний комплекс, розташований поруч з водосховищем, отримує близько 50 МВт·год чистої енергії на рік, що не тільки покриває потреби будівель, а й значно знижує викиди вуглекислого газу в атмосферу.
Від чого плавуча сонячна електростанція захищає водойму?
Хоча станцію будували заради генерації електроенергії, вона стала приносити користь водоймі, на якій розташована. Сонячні працюють як великий захисний екран, що запобігає виникненню проблем, притаманних водосховищам.
Перешкоджання випаровуванню води
Плавуча конструкція радикально знижує інтенсивність випаровування води. Панелі діють як фізичний бар’єр: вони блокують прямі сонячні промені та знижують температуру верхнього шару води. Це дозволяє зберігати тисячі кубометрів рідини щороку, що особливо важливо для промислових зон, де вода використовується для технологічних потреб.
Запобігання евтрофікації водойми
Однією з найбільших проблем штучних водойм є евтрофікація — надмірне розмноження мікроскопічних водоростей. Висока температура та велика кількість світла — основні чинники, що спричиняють цвітіння води. Плавуча сонячна електростанція блокує сонячну радіацію, необхідну для фотосинтезу водоростей, та не дає воді перегріватися. У результаті біологічна активність сповільнюється природним шляхом. Це дозволяє підтримувати чистоту резервуара без використання дорогих та агресивних хімічних реагентів, які могли б зашкодити довкіллю.
Як розташування сонячної електростанції на воді впливає на її ефективність?
Однією з основних переваг плавучої сонячної станції є терморегуляція. Не секрет, що кремнієві сонячні елементи втрачають ККД при нагріванні.
У спекотні літні дні наземні панелі можуть нагріватися до 60-70°C, що суттєво знижує їхню продуктивність. Плавуча станція позбавлена цієї проблеми. Вода діє як гігантський природний радіатор. Випаровування та безпосередня близькість прохолодної рідини створюють мікроклімат, який утримує температуру панелей у межах норми. Оскільки вода охолоджує панелі відбиває сонячні промені на тильну сторону модулів, гданська плавуча станція виробляє приблизно на 5–10% більше електроенергії, ніж аналогічна сонячна електростанція на суші.
У Гданську технічну водойму використали для створення першої в Польщі плавучої сонячної електростанції, завдяки чому вдалося не лише зберегти цінні земельні ресурси, а й створити систему, в якій технології та природа поєднуються у взаємовигідній гармонії. Цей проєкт став важливим прецедентом для всієї країни, показавши, що майбутнє енергетики лежить у розумному та ефективному використанні кожного ресурсу. Використовуючи штучну водойму для розміщення сонячних панелей, Гданськ вкотре підтвердив свій статус інноваційного міста.
