Сінгапур встановив 13 тисяч сонячних панелей у морі: проблему створили не хвилі
У Сінгапурі, де майже не залишилося вільної землі, інженери вивели сонячну електростанцію прямо в море – у протоку Джохор біля узбережжя. Конструкцію розробляли з розрахунком на шторми, течії та хвилі, однак справжньою проблемою стали морські організми, які почали обростати підводні елементи станції.
Сінгапур – це острівна держава з населенням майже шість мільйонів людей, площа якої становить близько 725 квадратних кілометрів. Вільного простору для класичних сонячних полів там просто немає, а панелей на дахах будинків недостатньо, щоб виконати національні цілі з "зеленої" енергетики до 2030 року. Тому енергетична компанія EDP APAC вирішила побудувати станцію просто на воді біля району Вудлендс.
За словами фахівців, морська стихія диктує куди жорсткіші умови, ніж прісні водойми: окрім агресивного впливу солі, системі доводиться постійно долати хвилі, перепади припливів і шквалистий вітер. На етапі проєктування розробники зосередилися саме на цих чинниках, змонтувавши мережу натяжних тросів зі стійких сплавів і закріпивши її на дні для запобігання корозії та забезпечення надійної фіксації.
Згідно зі звітами, на водній поверхні змонтували понад 13 тисяч фотоелектричних панелей, закріплених на більш ніж 30 тисячах понтонів. У підсумку вийшла електростанція потужністю 5 мегават, що охоплює близько 12 акрів акваторії та визнана однією з найбільших плавучих сонячних систем у світі.
Дослідники звертають увагу й на відчутний бонус такого розташування: морська вода природно охолоджує панелі у найспекотніші години, тому вони генерують більше електрики, ніж суходільні аналоги. Крім цього, суцільний шар панелей істотно гальмує випаровування прісної вологи у прибережній зоні.
За технічними даними, комплекс оснащено 40 центральними інверторами та одним масивним трансформатором, що дозволяє щороку виробляти орієнтовно шість мільйонів кіловат-годин енергії. Водночас Рада з економічного розвитку Сінгапуру стверджує, що цей обсяг допомагає щорічно знижувати викиди вуглецю у повітря на понад чотири тисячі метричних тонн.
Перші випробування показали, що платформа непогано витримує хвилі й вітер. А от із живою природою впоратися виявилося значно складніше.
Тепла тропічна вода під панелями фактично перетворилася на природний інкубатор. Уже за кілька місяців понтони й кріплення обросли товстим шаром водоростей, морських асцидій і тисяч черепашок-балянусів. За результатами зважування, ця непрохана маса додала інженерній конструкції майже 43% зайвої ваги. Унаслідок цього понтони почали занурюватися глибше у воду, а загальний рівень плавучості станції стрімко впав.
Технічні служби констатують, що через просідання платформи сталеві шарніри, які мали гасити коливання від хвиль, заклинило й вони перестали рухатися. Через нижчу посадку станції у воді солоні бризки стали заливати електричні з'єднання, що загрожувало корозією та поломками всієї системи.
Щоб врятувати ситуацію, працівники почали вручну зчищати наліт із конструкцій і застосовувати хімічні засоби проти обростання. Паралельно інженери взялися переробляти обладнання – тестують понтони з піднятою геометрією та встановлюють підводні датчики, які відстежують вагу наростання в реальному часі.
Скільки панелей замінять ТЕС
Раніше ми писали, чи можуть сонячні панелі повністю замінити вугільну електростанцію. За розрахунками видання Slash Gear, щоб замінити станцію потужністю 500 мегават лише за номінальною потужністю, знадобиться близько мільйона сучасних панелей. Але справжня складність – не в кількості, а в ефективності: сонячні електростанції в середньому працюють із коефіцієнтом використання потужності близько 20%, тоді як вугільні – на рівні 43%.