सूर्य के नीचे कुछ नया: तैरते हुए सौर पैनल

18 अक्टूबर, 2022 सुबह 7:49 बजे

स्टीव हरमन

स्टैफ़ोर्ड, वर्जीनिया -

किसने कहा कि सूर्य के नीचे कुछ भी नया नहीं है?

बिजली के गैर-प्रदूषणकारी उत्पादन के लिए सबसे लोकप्रिय नवाचारों में से एक फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक्स या एफपीवी है, जिसमें जल निकायों, विशेष रूप से झीलों, जलाशयों और समुद्रों में सौर पैनलों को स्थापित करना शामिल है।एशिया में कुछ परियोजनाओं में सैकड़ों मेगावाट उत्पन्न करने के लिए हजारों पैनल शामिल हैं।

एफपीवी को एशिया और यूरोप में एक प्रमुख शुरुआत मिली, जहां कृषि के लिए खुली भूमि को अत्यधिक महत्व दिए जाने के कारण यह काफी आर्थिक दृष्टि से मायने रखता है।

पहला मामूली सिस्टम 2007 और 2008 में जापान और कैलिफ़ोर्निया वाइनरी में स्थापित किया गया था।

भूमि पर, एक मेगावाट की परियोजनाओं के लिए एक से 1.6 हेक्टेयर के बीच की आवश्यकता होती है।

फ्लोटिंग सौर परियोजनाएं तब और भी आकर्षक होती हैं जब उन्हें मौजूदा ट्रांसमिशन लाइनों के साथ जलविद्युत संयंत्रों से सटे जल निकायों पर बनाया जा सकता है।

ऐसी अधिकांश बड़ी परियोजनाएँ चीन और भारत में हैं।ब्राजील, पुर्तगाल और सिंगापुर में भी बड़े पैमाने पर सुविधाएं हैं।

दक्षिण कोरिया में पीले सागर के तट पर एक ज्वारीय समतल पर प्रस्तावित 2.1 गीगावाट का तैरता हुआ सौर फार्म, जिसमें 4 अरब डॉलर की कीमत के साथ 30 वर्ग किलोमीटर क्षेत्र में पांच मिलियन सौर मॉड्यूल होंगे, को अनिश्चित भविष्य का सामना करना पड़ रहा है। सियोल में नई सरकार.राष्ट्रपति यूं सुक-योल ने संकेत दिया है कि वह सौर ऊर्जा के बजाय परमाणु ऊर्जा को बढ़ावा देना पसंद करते हैं।

अन्य गीगावाट-स्केल परियोजनाएं भारत और लाओस के साथ-साथ उत्तरी सागर में, डच तट से दूर जा रही हैं।

प्रौद्योगिकी ने दुनिया में सबसे कम बिजली पहुंच दर और प्रचुर मात्रा में धूप वाले उप-सहारा अफ्रीका में योजनाकारों को भी उत्साहित किया है।

उन देशों में जो बहुत अधिक जलविद्युत पर निर्भर हैं, “इस बात को लेकर चिंताएं हैं कि सूखे के दौरान बिजली उत्पादन कैसा होगा, उदाहरण के लिए, और जलवायु परिवर्तन के साथ, हम उम्मीद करते हैं कि हम और अधिक चरम मौसम की घटनाएं देखेंगे।जब हम सूखे के बारे में सोच रहे होते हैं, तो आपके टूलकिट में अनिवार्य रूप से एक अन्य नवीकरणीय ऊर्जा विकल्प के रूप में एफपीवी रखने का अवसर होता है, ”कोलोराडो में अमेरिकी ऊर्जा विभाग की राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला के एक शोधकर्ता सिका गडज़ानकु ने बताया।"तो हाइड्रो पर इतना अधिक निर्भर रहने के बजाय, अब आप अधिक एफपीवी का उपयोग कर सकते हैं और अपने फ्लोटिंग सौर फोटोवोल्टिक्स का उपयोग करने के लिए, बहुत शुष्क मौसम के दौरान हाइड्रो पर अपनी निर्भरता को कम कर सकते हैं।"

फ्लोटिंग सौर पैनलों के साथ जलविद्युत जलाशयों का एक प्रतिशत कवरेज अफ्रीका में मौजूदा जलविद्युत संयंत्रों के वार्षिक उत्पादन में 50 प्रतिशत की वृद्धि प्रदान कर सकता है।यूरोपीय आयोग द्वारा वित्त पोषित एक अध्ययन.

फ़ाइल - 1 अप्रैल, 2022 को जर्मनी के हॉल्टर्न में एक झील पर तैरते फोटोवोल्टिक संयंत्र में सौर पैनल स्थापित किए गए हैं।

चुनौतियां

हालाँकि, संभावित फ्लोटोवोल्टेइक खतरे हैं।2019 में जापान के चिबा प्रान्त में एक संयंत्र में आग लग गई। अधिकारियों ने पैनलों को एक के ऊपर एक स्थानांतरित करने, तीव्र गर्मी पैदा करने और संभवतः यमकुरा बांध में 50,000 से अधिक तैरते सौर पैनलों वाली 18 हेक्टेयर सुविधा में आग लगने के लिए एक तूफान को जिम्मेदार ठहराया।

वर्तमान में प्रौद्योगिकी को व्यापक रूप से अपनाने में सबसे महत्वपूर्ण बाधा कीमत है।जमीन पर समान आकार के इंस्टालेशन की तुलना में फ्लोटिंग ऐरे का निर्माण करना अधिक महंगा है।लेकिन उच्च लागत के साथ अतिरिक्त लाभ भी हैं: जल निकायों के निष्क्रिय शीतलन के कारण, फ्लोटिंग पैनल पारंपरिक सौर पैनलों की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से कार्य कर सकते हैं।वे प्रकाश के संपर्क को भी कम करते हैं और पानी के तापमान को कम करते हैं, जिससे हानिकारक शैवाल की वृद्धि कम हो जाती है।

उत्तरी कैलिफ़ोर्निया के वाइन कंट्री के विंडसर शहर के अधिकारियों को यह सब आशाजनक लग रहा था।लगभग 5,000 सौर पैनल, प्रत्येक 360 वाट बिजली पैदा करते हैं, अब विंडसर के अपशिष्ट जल तालाबों में से एक पर तैर रहे हैं।

“वे सभी आपस में जुड़े हुए हैं।प्रत्येक पैनल को अपना स्वयं का फ्लोट मिलता है।और वे वास्तव में तरंग क्रिया और पवन क्रिया के साथ काफी अच्छी तरह से चलते हैं।''आपको आश्चर्य होगा कि वे कैसे लहरों को सोख सकते हैं और उन्हें बिना टूटे या अलग हुए बाहर निकाल सकते हैं, ”विंडसर के लोक निर्माण विभाग के वरिष्ठ सिविल इंजीनियर गैरेट ब्रॉटन ने कहा।

फ्लोटिंग पैनल पर्यावरण और विंडसर के बजट के लिए आसान हैं, जिसमें अपशिष्ट जल संयंत्र का बिजली बिल शहर सरकार का सबसे बड़ा था

नगर परिषद के सदस्य डेबोरा फ़ज ने कारपोरेट के ऊपर सौर पैनल लगाने के विकल्प के बजाय 1.78-मेगावाट परियोजना पर जोर दिया।

“वे सालाना 350 मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड की भरपाई करते हैं।और वे 90 प्रतिशत बिजली भी प्रदान करते हैं जिसकी हमें अपशिष्ट जल के उपचार के सभी कार्यों के लिए, हमारे निगम यार्ड के सभी कार्यों के लिए और हमारे अपशिष्ट जल को गीजर में पंप करने के लिए, जो लगभग 40 मील दूर एक भूतापीय क्षेत्र है, प्रदान करते हैं। 64 किलोमीटर) उत्तर,” फ़ज ने वीओए को बताया।

शहर उस कंपनी से फ्लोटिंग पैनलों को पट्टे पर लेता है जिसने उन्हें स्थापित किया है, जो इसे दीर्घकालिक अनुबंध पर बिजली के लिए एक निर्धारित मूल्य देता है, जिसका अर्थ है कि विंडसर बिजली की समान मात्रा के लिए पहले खर्च की गई राशि का लगभग 30% भुगतान कर रहा है।

“ऐसा नहीं है कि हमने किसी ऐसी चीज़ में निवेश किया है जहाँ हमें कोई भुगतान नहीं मिलेगा।जैसे ही हम बात कर रहे हैं हमें प्रतिफल मिल रहा है।और हमें 25 वर्षों के लिए भुगतान मिलेगा,'' विंडसर के मेयर, सैम सैल्मन ने कहा।

फ्लोटिंग सिस्टम का उद्देश्य जल निकायों को पूरी तरह से कवर करना नहीं है, जिससे नौकायन और मछली पकड़ने जैसी अन्य गतिविधियों को जारी रखने की अनुमति मिलती है।

एनआरईएल के गडज़ानकु ने वीओए को बताया, "हम यह नहीं मानते हैं कि तैरती हुई संरचना पूरे जल निकाय को कवर करेगी, यह अक्सर उस जल निकाय का बहुत छोटा प्रतिशत होता है।""यहां तक ​​कि केवल दृश्य परिप्रेक्ष्य से भी आप शायद पूरे जलाशय को कवर करने वाले पीवी पैनलों को नहीं देखना चाहेंगे।"

एनआरईएल ने संयुक्त राज्य अमेरिका में एफपीवी प्लेसमेंट के लिए उपयुक्त 24,419 मानव निर्मित जल निकायों की पहचान की है।इनमें से प्रत्येक साइट के एक-चौथाई से थोड़ा अधिक क्षेत्र को कवर करने वाले फ्लोटिंग पैनल संभावित रूप से अमेरिका की ऊर्जा जरूरतों का लगभग 10 प्रतिशत उत्पन्न करेंगे,लैब के अनुसार.

साइटों में 119 हेक्टेयर की स्मिथ झील है, जो पीने के पानी का उत्पादन करने के लिए वर्जीनिया में स्टैफ़ोर्ड काउंटी द्वारा प्रबंधित एक मानव निर्मित जलाशय है।यह यूएस मरीन कॉर्प्स के क्वांटिको बेस के निकट मनोरंजक मछली पकड़ने का एक स्थल भी है।

अध्ययन के लेखकों ने लिखा, "इन योग्य जल निकायों में से कई उच्च भूमि अधिग्रहण लागत और उच्च बिजली की कीमतों के साथ जल-तनाव वाले क्षेत्रों में हैं, जो एफपी प्रौद्योगिकियों के कई लाभों का सुझाव देते हैं।"

"यह वास्तव में एक विकल्प है जिसके पीछे बहुत सारी सिद्ध तकनीक है," गडज़ांकू ने कहा।