L'energia solare è un metodo di produzione di energia molto pulito. Tuttavia, in molti paesi tropicali con la più abbondante luce solare e la più alta efficienza di produzione di energia solare, il rapporto costi-benefici degli impianti solari non è soddisfacente. Le centrali solari sono la principale forma 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 molta energia a innumerevoli abitazioni e aziende. Pertanto, le centrali solari richiedono inevitabilmente enormi spazi. Tuttavia, nei paesi asiatici densamente popolati come India e Singapore, il terreno disponibile per la costruzione di impianti solari è molto scarso o costoso, a volte entrambe le cose.
Un modo per risolvere questo problema è costruire una centrale solare sull'acqua, sostenere i quadri elettrici utilizzando un supporto galleggiante e collegarli tra loro. Questi corpi galleggianti adottano una struttura cava e sono realizzati tramite un processo di stampaggio a soffiaggio, con un costo relativamente basso. Si può pensare a una rete di sostegno per fondale acquatico realizzata in plastica rigida e resistente. Luoghi adatti per questo tipo di centrale fotovoltaica galleggiante includono laghi naturali, bacini artificiali, miniere e buche abbandonate.
Salvaguardare le risorse del territorio e installare 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 di generazione di energia solare galleggianti nelle centrali idroelettriche esistenti, in particolare in quelle di grandi dimensioni e gestibili in modo flessibile, è molto significativa. Il rapporto ritiene che l'installazione di pannelli solari possa aumentare la produzione di energia delle centrali idroelettriche e, allo stesso tempo, consentire la gestione flessibile delle centrali durante i periodi di siccità, rendendole più convenienti. 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 ricoprire un'importanza particolare".
Le centrali solari galleggianti non solo sfruttano lo spazio inutilizzato, ma potrebbero anche essere più efficienti delle centrali solari terrestri, poiché l'acqua può raffreddare i pannelli fotovoltaici, aumentandone così la capacità di produzione di energia. In secondo luogo, i pannelli fotovoltaici contribuiscono a ridurre l'evaporazione dell'acqua, il che rappresenta un grande vantaggio quando l'acqua viene utilizzata per altri scopi. Con l'aumentare del valore delle risorse idriche, questo vantaggio diventerà ancora più evidente. Inoltre, le centrali solari galleggianti possono anche migliorare la qualità dell'acqua rallentando la crescita delle alghe.
Applicazioni mature delle centrali elettriche galleggianti nel mondo
Le centrali solari galleggianti sono ormai una realtà. Infatti, la prima centrale solare galleggiante a scopo sperimentale è stata costruita in Giappone nel 2007, mentre la prima centrale elettrica 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...La diffusione degli impianti solari galleggianti sta accelerando: la prima centrale da 10 megawatt è stata installata con successo nel 2016. Nel 2018, la capacità totale installata di sistemi fotovoltaici galleggianti a livello globale era di 1314 MW, rispetto ai soli 11 MW di sette anni fa.
Secondo i dati della Banca Mondiale, nel mondo ci sono più di 400.000 chilometri quadrati di bacini artificiali, il che significa che, in termini di superficie disponibile, le centrali solari galleggianti hanno teoricamente una capacità installata pari a un terawatt. Il rapporto sottolinea: "Sulla base del calcolo delle risorse idriche superficiali artificiali disponibili, si stima prudentemente che la capacità installata delle centrali solari galleggianti globali possa superare i 400 GW, equivalente alla capacità fotovoltaica globale cumulativa installata nel 2017". Dopo le centrali elettriche terrestri e i sistemi fotovoltaici integrati negli edifici (BIPV), le centrali solari galleggianti sono diventate il terzo metodo di generazione di energia fotovoltaica più grande.
I gradi di polietilene e polipropilene del corpo galleggiante a contatto con l'acqua e i composti a base di questi materiali garantiscono che il corpo galleggiante possa sostenere stabilmente i pannelli solari durante un utilizzo a lungo termine. Questi materiali presentano un'elevata resistenza alla degradazione causata dai raggi ultravioletti, un fattore senza dubbio fondamentale per questa applicazione. Nei test di invecchiamento accelerato secondo gli standard internazionali, la loro resistenza alla fessurazione da stress ambientale (ESCR) supera le 3000 ore, il che significa che, in condizioni reali, possono continuare a funzionare per oltre 25 anni. Inoltre, la resistenza al creep di questi materiali è molto elevata, garantendo che i componenti non si deformino sotto pressione continua, mantenendo così la solidità del telaio del corpo galleggiante. SABIC ha sviluppato specificamente il grado di polietilene ad alta densità SABIC B5308 per i galleggianti del sistema fotovoltaico ad acqua, in grado di soddisfare tutti i requisiti prestazionali per la lavorazione e l'utilizzo sopra descritti. Questo prodotto è stato riconosciuto da numerose aziende professionali nel settore dei sistemi fotovoltaici ad acqua. L'HDPE B5308 è un materiale polimerico a distribuzione multimodale del peso molecolare con caratteristiche di lavorazione e prestazioni speciali. Presenta un'eccellente resistenza alle cricche da stress ambientale (ESCR), eccellenti proprietà meccaniche e un buon equilibrio tra tenacità e rigidità (un risultato difficile da ottenere con le materie plastiche), una lunga durata e una facile lavorazione tramite soffiaggio. Con l'aumento della pressione sulla produzione di energia pulita, SABIC prevede un'ulteriore accelerazione della velocità di installazione delle 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.
Progetto di soluzione per l'impianto solare galleggiante e a staffa Jwell Machinery
Attualmente, i sistemi solari galleggianti installati utilizzano generalmente il corpo galleggiante principale e il corpo galleggiante ausiliario, il cui volume varia da 50 a 300 litri, e questi corpi galleggianti sono prodotti mediante attrezzature per stampaggio a soffiaggio su larga scala.
Macchina per stampaggio a soffiaggio personalizzata JWZ-BM160/230
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Data di pubblicazione: 02-08-2022