L'energia solare è un metodo di produzione energetica molto pulito. Tuttavia, in molti paesi tropicali, caratterizzati da un'abbondanza di sole e da un'elevata efficienza di generazione, la convenienza economica degli impianti solari non è sempre soddisfacente. La centrale solare rappresenta la principale tipologia di centrale elettrica tradizionale nel campo della produzione di energia solare. Una centrale solare è solitamente composta da centinaia o addirittura migliaia di pannelli solari e fornisce una grande quantità di energia a innumerevoli abitazioni e aziende. Pertanto, le centrali solari richiedono inevitabilmente ampi spazi. Tuttavia, in paesi asiatici densamente popolati come l'India e Singapore, i terreni disponibili per la costruzione di centrali solari sono molto scarsi o costosi, a volte entrambe le cose.
Una delle soluzioni a questo problema consiste nel costruire una centrale solare sull'acqua, sostenendo i pannelli elettrici con supporti galleggianti e collegandoli tra loro. Questi supporti galleggianti hanno una struttura cava e sono realizzati tramite stampaggio a soffiaggio, con un costo relativamente contenuto. Si possono immaginare come reti per materassi ad acqua realizzate in plastica rigida e resistente. Luoghi adatti per questo tipo di centrale fotovoltaica galleggiante includono laghi naturali, bacini artificiali, miniere abbandonate e cave.
Risparmia le risorse terrestri e installa centrali elettriche galleggianti sull'acqua.
Secondo il rapporto "Where Sun Meets Water, Floating Solar Market Report" pubblicato dalla Banca Mondiale nel 2018, l'installazione di impianti solari galleggianti nelle centrali idroelettriche esistenti, soprattutto in quelle di grandi dimensioni che possono essere gestite in modo flessibile, riveste grande importanza. Il rapporto ritiene che l'installazione di pannelli solari possa aumentare la produzione di energia delle centrali idroelettriche e, allo stesso tempo, consentire una gestione flessibile delle centrali durante i periodi di siccità, rendendole più economiche. Il rapporto sottolinea: "Nelle aree con reti elettriche sottosviluppate, come l'Africa subsahariana e alcuni paesi asiatici in via di sviluppo, le centrali solari galleggianti possono rivestire un'importanza particolare".
Gli impianti solari galleggianti non solo sfruttano lo spazio inutilizzato, ma possono anche essere più efficienti degli impianti solari terrestri, poiché l'acqua può raffreddare i pannelli fotovoltaici, aumentandone così la capacità di generazione di energia. In secondo luogo, i pannelli fotovoltaici contribuiscono a ridurre l'evaporazione dell'acqua, un grande vantaggio quando l'acqua viene utilizzata per altri scopi. Con la crescente scarsità delle risorse idriche, questo vantaggio diventerà ancora più evidente. Inoltre, gli impianti solari galleggianti possono anche migliorare la qualità dell'acqua rallentando la proliferazione delle alghe.
Applicazioni mature di centrali elettriche galleggianti nel mondo
Le centrali solari galleggianti sono ormai una realtà. Infatti, la prima centrale solare galleggiante a scopo di test è stata costruita in Giappone nel 2007, e la prima centrale commerciale è stata installata su un bacino idrico in California nel 2008, con una potenza nominale di 175 kilowatt. Attualmente, la velocità di costruzione delle centrali galleggianti è in aumento.La costruzione di centrali solari galleggianti sta accelerando: la prima centrale da 10 megawatt è stata installata con successo nel 2016. Nel 2018, la capacità totale installata di impianti fotovoltaici galleggianti a livello globale era di 1314 MW, rispetto agli 11 MW di soli sette anni prima.
Secondo i dati della Banca Mondiale, nel mondo esistono oltre 400.000 chilometri quadrati di bacini artificiali, il che significa che, puramente dal punto di vista dell'area disponibile, le centrali solari galleggianti hanno teoricamente una capacità installata dell'ordine dei terawatt. Il rapporto ha sottolineato: "Sulla base del calcolo delle risorse idriche superficiali artificiali disponibili, si stima in modo prudente che la capacità installata delle centrali solari galleggianti a livello globale possa superare i 400 GW, pari alla capacità fotovoltaica globale cumulativa installata nel 2017". Dopo le centrali onshore e i sistemi fotovoltaici integrati negli edifici (BIPV), le centrali solari galleggianti sono diventate il terzo metodo di generazione di energia fotovoltaica per importanza.
I galleggianti in polietilene e polipropilene, realizzati con materiali compositi derivati da questi materiali, garantiscono un supporto stabile ai pannelli solari durante un utilizzo prolungato. Questi materiali presentano un'elevata resistenza alla degradazione causata dalle radiazioni ultraviolette, aspetto fondamentale per questa applicazione. Nei test di invecchiamento accelerato, conformi agli standard internazionali, la loro resistenza alla fessurazione da stress ambientale (ESCR) supera le 3000 ore, il che significa che, in condizioni reali, possono funzionare per oltre 25 anni. Inoltre, l'elevata resistenza allo scorrimento viscoso (creep) impedisce l'allungamento dei componenti sotto pressione continua, preservando la solidità della struttura galleggiante. SABIC ha sviluppato specificamente il polietilene ad alta densità SABIC B5308 per i galleggianti dei sistemi fotovoltaici acquatici, in grado di soddisfare tutti i requisiti prestazionali di lavorazione e utilizzo sopra descritti. Questo prodotto è stato riconosciuto da numerose aziende specializzate in sistemi fotovoltaici acquatici. L'HDPE B5308 è un polimero multimodale con distribuzione del peso molecolare e caratteristiche prestazionali specifiche. Presenta un'eccellente resistenza alle fessurazioni da stress ambientale (ESCR), ottime proprietà meccaniche e un buon equilibrio tra tenacità e rigidità (difficile da ottenere con le materie plastiche), oltre a una lunga durata e facilità di lavorazione tramite stampaggio a soffiaggio. Con l'aumento della pressione sulla produzione di energia pulita, SABIC prevede un'ulteriore accelerazione nell'installazione di centrali fotovoltaiche galleggianti. Attualmente, SABIC ha avviato progetti di centrali fotovoltaiche galleggianti in Giappone e Cina. SABIC ritiene che le sue soluzioni polimeriche diventeranno la chiave per liberare ulteriormente il potenziale della tecnologia FPV.
Soluzione di Jwell Machinery per un progetto di installazione di pannelli solari galleggianti e staffe.
Attualmente, i sistemi solari galleggianti installati utilizzano generalmente un corpo galleggiante principale e un corpo galleggiante ausiliario, il cui volume varia da 50 a 300 litri, e questi corpi galleggianti sono prodotti mediante attrezzature di stampaggio a soffiaggio di grandi dimensioni.
Macchina per stampaggio a soffiaggio personalizzata JWZ-BM160/230
Adotta un sistema di estrusione a vite ad alta efficienza appositamente progettato, uno stampo di stoccaggio, un dispositivo servoassistito per il risparmio energetico e un sistema di controllo PLC importato; inoltre, un modello speciale viene personalizzato in base alla struttura del prodotto per garantire una produzione efficiente e stabile dell'apparecchiatura.
Data di pubblicazione: 2 agosto 2022