Πλωτοί ηλιακοί σταθμοί
Από το 2013, η γαλλική εταιρεία Ciel & Terre, η οποία ειδικεύεται στην προμήθεια εξοπλισμού ηλιακής ενέργειας για ηλιακούς σταθμούς μεγάλης κλίμακας, έχει μεταπηδήσει πλήρως σε ένα καινοτόμο έργο για πλωτούς ηλιακούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Μετά το 2011, το ενδιαφέρον για αυτό το θέμα άρχισε να θερμαίνεται ενεργά από τους Ιάπωνες, οι οποίοι αντιμετώπισαν ένα ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό Fukushima-1. Αποφάσισαν να ασχοληθούν ενεργά με την εισαγωγή ασφαλέστερων και καθαρότερων εναλλακτικών πηγών ενέργειας από την πυρηνική στη χώρα τους.
Μέχρι σήμερα, περισσότεροι από 85 πλωτοί σταθμοί ηλιακής ενέργειας συνολικής ισχύος 80 MW έχουν ήδη κατασκευαστεί σε 20 χώρες σε όλο τον κόσμο. Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, γιατί τα πλεονεκτήματα μιας τόσο ασυνήθιστης λύσης δύσκολα μπορούν να υπερεκτιμηθούν: αν και οι τεράστιες επιφάνειες των δεξαμενών ουσιαστικά δεν χρησιμοποιήθηκαν με κανέναν τρόπο, τώρα μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια! Και δεν είναι καθόλου απαραίτητο να καταλάβετε ολόκληρη τη δεξαμενή, αρκεί να εξοπλίσετε ένα μικρό μέρος της.
Τα φωτοβολταϊκά πάνελ τοποθετούνται σε μεγάλες υδάτινες μάζες, όπως δεξαμενές πόσιμου νερού, λατομεία, λίμνες, κανάλια άρδευσης, δεξαμενές επεξεργασίας κ.λπ. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για επιχειρήσεις των οποίων η εργασία σχετίζεται με κάποιο τρόπο τόσο με την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας όσο και με υδάτινα σώματα: οινοποιεία, γαλακτοκομεία και ιχθυοτροφεία, μονάδες επεξεργασίας νερού, δεξαμενές, θερμοκήπια - απλά δεν έχουν την πολυτέλεια να ξοδέψουν επιπλέον χώρο στο έδαφος, αλλά είναι πλήρως ικανό να κατανέμει μέρος της περιοχής στην επιφάνεια του νερού.
Πλωτό σύστημα με ηλιακούς συλλέκτες, σύστημα ψύξης και ανακλαστικά κάτοπτρα για τη συγκέντρωση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας (Colignola, Ιταλία)
Το σύστημα πλωτών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι εύκολα επεκτάσιμο, διαμορφώσιμο για οποιαδήποτε διαμόρφωση δικτύου, δεν απαιτεί ειδική συντήρηση και η παρουσία νερού από το κάτω μέρος βοηθά στη διατήρηση μιας αποδεκτής θερμοκρασίας λειτουργίας των πάνελ και τους επιτρέπει να έχουν υψηλότερη απόδοση. Επιπλέον, η πλωτή μονάδα παραγωγής ενέργειας διακρίνεται για τη φιλικότητα προς το περιβάλλον των υλικών που χρησιμοποιούνται, μειώνει την εξάτμιση από την επιφάνεια του νερού, δεν αλλοιώνει την ποιότητα του νερού και με την παρουσία της επιβραδύνει την ανάπτυξη των φυκών.
Στην πραγματικότητα, είναι ένα πλαστικό νησί που παράγει ενέργεια, συναρμολογημένη από ξεχωριστά μέρη. Τα επιμέρους μέρη του, που περιέχουν αλουμίνιο και πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας, είναι δομοστοιχεία που συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ειδικές αγκυρώσεις. Μεταξύ των τεμαχίων και κατά μήκος των άκρων υπάρχουν ένθετα πλωτήρα, τα οποία είναι μπλοκ χωρίς πάνελ, που χρειάζονται μόνο για την προστασία από κραδασμούς και πιθανούς κραδασμούς σε ισχυρούς ανέμους.
Η πλατφόρμα, πλήρης με ηλιακούς συλλέκτες, συναρμολογείται κομμάτι κομμάτι στην ακτή και στη συνέχεια κατεβαίνει σταδιακά στο νερό.Η συναρμολογημένη πλατφόρμα με πάνελ ρυμουλκείται στον προορισμό και στερεώνεται σε στατική θέση χρησιμοποιώντας άγκυρες. Τα καλώδια βγαίνουν στη στεριά. Το ελάχιστο μήκος ενός τέτοιου σταθμού είναι 5 μέτρα και το ελάχιστο πλάτος είναι μία μονάδα πολυαιθυλενίου.
Ένα ζωντανό παράδειγμα ενός αρκετά ισχυρού πλωτού ηλιακού σταθμού παραγωγής ενέργειας κατασκευάστηκε το 2015 στην Ιαπωνία κοντά στο Τόκιο. Ο ηλιακός σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ισχύ 2,9 MW που ήταν τότε ρεκόρ, αποτελείται από δύο μέρη: 1,2 και 1,7 MW. Συνολικά, εδώ έχουν συναρμολογηθεί περισσότερες από 11.256 αρθρωτές μονάδες εξοπλισμένες με ηλιακούς συλλέκτες της εταιρείας με ισχύ 225 W το καθένα.
Ο πλωτός σταθμός επιτρέπει την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε 920 νοικοκυριά που βρίσκονται στην περιοχή της δεξαμενής, δηλαδή περίπου 3300 MWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως χωρίς να καταστρέφονται οι χερσαίες εκτάσεις. Ίσως το μόνο μειονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι, όπως πιστεύουν ορισμένοι οικολόγοι, η σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας του νερού στη δεξαμενή.
Ένας άλλος μεγάλος πλωτός ηλιακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με σχεδιαστική ισχύ 13,4 MW εκτοξεύτηκε στη δεξαμενή Yamakura της Ιαπωνίας. Σε μια έκταση 180.000 τετραγωνικών μέτρων, υπάρχουν 50.904 ηλιακοί συλλέκτες Kyocera με 270 Watt έκαστο. Η ενέργεια που παράγεται εδώ είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει περίπου 4.970 νοικοκυριά.
Ορισμένες περιβαλλοντικές ενώσεις έχουν εκφράσει ανησυχίες ότι πολύτιμη γη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εγκατάσταση πλωτών ηλιακών συστημάτων, και επομένως είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι οι περιοχές που χρησιμοποιούνται είναι μόνο υποβαθμισμένες ή ήδη υπάρχουσες ανθρωπογενείς δεξαμενές. Ένα άλλο αμφιλεγόμενο σημείο είναι η θέση ότι η υδρόβια χλωρίδα και πανίδα μπορεί να διαταραχθεί από τέτοιες συμπεριφορές.