물 위에 떠있는 태양 광 발전소는 아프리카가 어려움을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다
물 위에 떠있는 태양 광 발전소는 아프리카가 어려움을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다
떠 다니는 태양 광 패널은 유용한 장소를 찾을 수 있습니다. 올해 심각한 가뭄은 아프리카의 많은 수력 발전 댐의 전력 공급에 영향을 미쳤습니다. 동시에 뜨거운 태양은 또한 지속적인 증발과 저수지 물 저장량의 감소를 초래했습니다. 따라서 일부 연구자들은 왜 태양 광 발전을 사용하지 않는가? 떠 다니는 태양 광 패널은 기존 수력 발전 터빈 장치를 기반으로 전력 공급을 늘리는 동시에 수면에 대피소를 제공하고 수분 증발을 줄일 수 있습니다.
현재 연구원들은 설치에 점점 더 관심이 있습니다. 부동 태양 광저수지 및 기타 수역의 패널 (갯벌, 침수 된 노천 석탄 광산 등). 아프리카 계획은 설득력있는 예입니다.
아프리카는 세계에서 가장 풍부한 태양 에너지 자원을 가지고 있습니다.
1 월에 이탈리아 이스 프라에있는 유럽위원회의 공동 연구 센터의 연구원들은 아프리카에서 가장 햇볕이 잘 드는 대륙에 수력 발전 및 태양 광 하이브리드 발전 건설을 탐구하기위한 연구를 발표했습니다. 선임 연구원 Rocio Gonzalez Sanchezreckons는 아프리카 대륙의 저수지 면적의 1 %만이 태양 광 패널로 두 배가되어 58GW에 도달 할 수 있다고 믿습니다. 아프리카 대륙의 총 발전 용량을 1/4로 늘립니다.
이집트 나일강의 하이 아스완을 포함하여 아프리카 대륙에서 가장 큰 저수지 중 일부는이 혜택을 누릴 수 있습니다. 사하라 사막의 태양은 저수지가 증발로 인해 연간 물량의 약 1/4을 잃게합니다. The Zambezi의 Kariba 및 Cahora Bassa 댐과 가나의 Ako-sombo 댐. Sanchez는이 옵션이 더 많은 댐을 짓는 것보다 저렴하고 저수지로 땅을 범람시키는 환경 적 및 사회적 악영향을 미치지 않는다고 말했습니다.
아프리카의 전력 부족 문제는 심각합니다. 아직 전기가 연결되지 않은 가정이 많을뿐만 아니라 급속한 경제 성장으로 인한 전력 수요를 충족하지 못하고 있습니다. 수력 발전은 항상 많은 아프리카 국가에서 전기의 중심이되었지만 장기적인 가뭄으로 인해 수력 발전을 지속 할 수 없게되었습니다. 그러나 산체스는 아프리카는 유럽의 두 배인 세계에서 가장 풍부한 태양열 자원을 가지고 있다고 말했다. 아프리카 대륙에있는 146 개의 대형 저수지의 수면 데이터를 연구 한 후 그녀는 떠 다니는 태양 광 패널이 기존 수자원을 사용하여 전기를 생산할 수있는 중요한 기회라고 믿습니다.
또한 수면을 덮기 위해 태양 전지판을 사용하면 증발을 줄일 수 있습니다. 그녀는이 접근 방식이 아프리카 대륙이 매년 약 10 억 입방 미터의 물을 절약하는 데 도움이 될 수 있다고 추정합니다. 이는 물 터빈의 발전량을 매년 170GWh까지 늘릴 수있을만큼 충분합니다.
아프리카의 많은 수력 발전 댐의 저수지가 넓은 평지에 잠겼습니다. 따라서 댐 건설은 많은 토지를 차지할뿐만 아니라 증발로 인한 물 손실에 취약합니다. 그러나 떠 다니는 태양 광 패널이 넓은 물 표면에 세워지면 단점이 장점으로 바뀔 수 있습니다.
케냐는 Tana 강과 Turkwel 강에있는 3 개의 저수지에 떠 다니는 태양 광 발전소를 건설 할 계획입니다. Sanchez는 떠 다니는 태양 에너지의 배치에 적합한 넓은 지역의 물과 저수지가 있다고 믿습니다. 나이지리아의 Kai-nji 댐 저수지, 수단의 Merowe 및 Roseires 저수지, Côte d' Ivoire의 Kai-nji 댐 저수지도 있습니다. Buyo 저수지 (Buyo), 카메룬의 Lagdo 저수지 (Lagdo) 및 탄자니아의 Mtera 저수지 (Mtera).
비 부동 태양 광 발전 전 세계적으로 점점 인기를 얻고 있습니다.
떠 다니는 태양 광 패널의 배치는 전 세계적으로 점점 더 인기를 얻고 있으며 일부 전문가들은 곧 "세번째로 큰"옥상 분산 및 지상 기반 태양 전지판 이후의 태양 광 배치 모드. 독일 청정 기술 컨설팅 회사 인 Apricum의 Frank Haugwitz에 따르면 35 개국 이상에 350 개의 수상 태양 광 시스템이 설치되어 있지만 대부분 규모가 크지 않은 것으로 추정됩니다. 작년 말까지 이러한 수상 태양 광 시스템의 총 설치 용량은 2.6GW에 불과했습니다.
일본은 10 여년 전에이 모델을 연구하는 데 앞장 섰지 만 중국은 그 이후로 선도적 인 위치에있었습니다. 현재 세계에서 사용중인 가장 큰 수상 태양 광 프로젝트는 안후이 성의 수중 탄광 현장에 있으며 총 설치 용량은 150 메가 와트입니다. 이 기술에 대한 관심은 아시아의 다른 지역에서도 증가하고 있습니다.
현재 건설중인 가장 큰 수상 태양 광 발전 프로젝트는 한때 갯벌이었던 대한민국 새만금에 있습니다. 이 프로젝트는 총 설치 용량이 2.1GW 인 40 억 달러를 투자 할 계획이며 2025 년까지 가동 될 예정입니다. 인도 케 랄라의 수상 태양 광 프로젝트는 Banasura Sagar Reservoir에 있습니다. Maharashtra는 또한 인도에서 가장 큰 수력 발전 프로젝트 중 하나 인 Koyna 발전소 저수지에 600 MW 부동 태양 광 프로젝트를 배치 할 것이라고 언급했습니다.
보고서에 따르면 싱가포르는 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 바다에 떠 다니는 태양열 패널을 설치하는 아이디어를 모색하고 있습니다. 기술자들은 그리드 연결을 활용하기 위해 해상 풍력 터빈 사이에 부유 식 태양 전지판을 설치하는 것을 고려합니다. 대만, 태국, 베트남과 같은 아시아 국가 및 지역도 이러한 계획을 가지고 있습니다.
유럽 국가들도 관심이 높아지고 있습니다. 독일의 재생 에너지 회사 인 BayWa는 작년에 네덜란드의 침수 벙커에서 27 메가 와트 프로젝트를 완료했습니다. 태양 에너지 시스템을위한 프라운호퍼 연구소가 작년에 회사를 위해 실시한 연구는 침수 된 노천 갈탄 구덩이를 사용하여 부유 식 태양 광 패널을 배치 할 것을 권장했습니다. 이러한 구덩이는 독일 동부의 470 평방 킬로미터에 걸쳐 펼쳐져 있습니다. 연구 기관은 이러한 광산의 잠재적 배치 규모가 이론적으로 56GW에이를 수 있다고 추정합니다. 적용률이 5 %라도 설치 용량은 2.74GW에 달할 수 있으며 이는 두 개의 대형 화석 연료 발전소에 해당합니다.
C 수중 태양 광 발전은 아프리카를 도울 수 있습니다
표면적으로 태양 전지판을 물에 배치하는 비용은 일반적으로 지상보다 약 10 ~ 20 % 높습니다. 그러나 떠 다니는 태양 광 패널은 장점이 있습니다. 토지를 차지하지 않고 먼지 오염이 적고 토지를 평평하게 할 필요가 없으며 나무를 자르거나 건물을 철거 할 필요가 없으며 수면이 토지보다 차갑기 때문에 에너지 출력 률은 일반적으로 더 높습니다. .
댐 저수지에 떠 다니는 태양 광 패널을 배치하면 다른 이점이 있습니다. 그리드 연결 송전선은 쉽게 사용할 수 있으며 두 가지 발전 방법은 서로를 보완 할 수 있습니다. 태양 광 발전은 낮에 사용되어 물을 절약하고 밤에는 전력을 생산합니다.
그러나 가장 큰 추가 이점은 물을 덮고있는 태양 전지판이 물 증발을 줄여서 특히 열대 지역에서 저수지의 수력 잠재력을 증가시킬 수 있다는 것입니다. 열대 지방 대부분의 저수지는 저장 용량의 1/3에 해당하는 수분 증발로 인해 매년 2 미터의 물이 떨어집니다.
그 결과, 남아프리카의 카리 바 댐 저수지는 물 섭취량의 1/4을 잃었습니다. 가나의 아코 솜보 댐 저수지는 절반 이상을 잃었습니다. 물 저장의 막대한 손실을 줄일 수있는 방법은 없습니다. 태양 전지판이 답이 될 수 있습니다.
떠 다니는 태양 광 패널이 야생 동식물 또는 더 넓은 환경에 미치는 잠재적 영향과 관련하여 관련 환경 영향 연구 또는 기타 상세한 분석은 수행되지 않았습니다. Sanchez는 수중 조명 감소 또는 수온 변화가 어업에 잠재적 인 피해를 줄 수 있다고 믿습니다. 이러한 변화는 또한 조류 성장을 감소시켜 조류 번식에 시달리는 담수 생태계에 유익 할 수 있습니다. 아프리카에서는 일부 떠 다니는 패널이 악어 나 하마의 공격을받을 수 있습니다. 마찬가지로 이러한 인프라는 이러한 동물과 다른 동물이 수자원에 접근하는 것을 방해 할 수 있습니다.
3 년 전 세계 은행의 한 보고서에 따르면 토지가 태양 에너지 개발을 제한함에 따라 부유 식 태양 광 패널은 특히 토지가 제한된 국가에서 세계 태양 광 발전을위한 새로운 영역을 열었습니다. Haugwitz는 세계 은행이 현재 파키스탄, 터키, 우크라이나, 말리, 코트 디부 아르의 수력 발전 및 태양 광 하이브리드 발전소에 대한 자금을 고려하고 있다고 말했다.
태양 에너지 배치에 대한 토지 제한은 또한 다른 해결책을 낳고 있습니다. 캘리포니아 산타 바바라에있는 캘리포니아 대학의 Brandi McK-uin에 따르면, 캘리포니아 주 산타 바바라에있는 6,000km 이상의 관개 운하 네트워크 (세계 최대의 물 공급 시스템)를 관개 펌프를 대체 할 수있는 "태양 운하"로 바꿀 수 있습니다. 동력을 제공하는 디젤 발전기.
관개 운하의 물의 빠른 흐름은 태양 전지판이 물에 뜨는 것을 방지하므로 운하 위의 금속 브래킷 또는 서스펜션 케이블에 설치해야하지만 햇빛을 차단하는 역할은 여전히 상당 부분 유지 될 수 있습니다. . 3 월에 McCon이 Nature Sustainabili-ty 저널에 발표 한 연구에 따르면 태양 전지판이 물 위에 떠있는 것처럼 매달린 태양 전지판은 관개 운하에서 물 증발을 줄일 수 있다고 지적했습니다. 그리고 잡초 번식을 줄일 수 있습니다.
그것이 떠 있든 매달려 있든, 태양 전지판은 전례없는 방식으로 작동하는 것처럼 보입니다.
