2022年10月18日午前7時49分
バージニア州スタフォード —
太陽の下に新しいものは何もない、と誰が言ったでしょうか？
無公害発電における最も注目されている技術革新の 1 つは、水域、特に湖、貯水池、海にソーラー パネルを固定する浮体式太陽光発電 (FPV) です。アジアの一部のプロジェクトでは、数千枚のパネルを組み込んで数百メガワットを発電しています。
FPV はアジアとヨーロッパで有利なスタートを切り、農業用に高く評価されている空き地を利用することは経済的に非常に理にかなっています。
最初の小規模なシステムは、2007 年と 2008 年に日本とカリフォルニアのワイナリーに設置されました。
陸上では、1 メガワットのプロジェクトには 1 ～ 1.6 ヘクタールが必要です。
水上太陽光発電プロジェクトは、既存の送電線を備えた水力発電所に隣接する水域に建設できる場合、さらに魅力的になります。
このような最大規模のプロジェクトのほとんどは中国とインドにあります。ブラジル、ポルトガル、シンガポールにも大規模施設がある。
韓国の黄海沿岸の干潟に提案されている2.1ギガワットの水上太陽光発電所は、30平方キロメートルの面積に500万個の太陽電池モジュールを搭載し、価格は40億ドルとなる予定だが、不確実な将来に直面している。ソウルの新政府。尹錫悦（ユン・ソギョル）大統領は、太陽光発電よりも原子力を推進することを好むとの考えを示した。
他のギガワット規模のプロジェクトは、インドとラオス、そして北海とオランダ沖でも計画から動き出している。
この技術は、世界で最も電力の利用料金が低く、太陽の光が豊富なサハラ以南のアフリカのプランナーたちも興奮させました。
水力発電に多く依存している国では、「たとえば干ばつの際に発電がどのようになるかについて懸念があり、気候変動により、さらに異常気象が起こることが予想されます。干ばつについて考えているとき、基本的にツールキットのもう一つの再生可能エネルギーの選択肢としてFPVを導入する機会があります」とコロラド州の米国エネルギー省国立再生可能エネルギー研究所の研究員シカ・ガザンク氏は説明した。「そのため、水力発電にあまり依存する代わりに、FPV をより多く使用し、非常に乾燥した季節に水上太陽光発電を使用することで水力発電への依存を減らすことができます。」
によれば、水力発電所の貯水池を水上太陽光パネルで 1% カバーできれば、アフリカの既存の水力発電所の年間生産量が 50% 増加する可能性があります。欧州委員会の資金提供による研究.
ファイル – 2022 年 4 月 1 日、ドイツのハルターンにある湖にある水上太陽光発電所にソーラーパネルが設置されています。
課題
ただし、浮遊発電による潜在的な危険性があります。2019年に日本の千葉県で発電所が火災に見舞われた。当局は、山倉ダムの水上太陽光発電パネル5万枚以上を設置した18ヘクタールの施設で、パネルが次々とずれて高熱が発生し、火災が発生した可能性があるのは台風のせいだと主張した。
現時点で、このテクノロジーを広く採用する上で最も大きな障壁となっているのは価格です。フローティングアレイを構築するのは、陸上に同様のサイズの設備を構築するよりも高価です。しかし、コストが高い分、追加の利点もあります。水域の受動的冷却により、フローティング パネルは従来のソーラー パネルよりも効果的に機能します。また、光への曝露を減らして水温を下げ、有害な藻類の成長を最小限に抑えます。
北カリフォルニアのワイン産地ウィンザーの町の当局者らにとって、これらはすべて有望に思えた。それぞれ 360 ワットの電力を生成する約 5,000 枚のソーラー パネルが現在、ウィンザーの廃水池の 1 つに浮かんでいます。
「それらはすべてつながっています。各パネルは独自のフロートを取得します。そして実際、それらは波の作用や風の作用で非常によく動きます。」どうやって波を吸い込み、壊れたりバラバラになったりすることなく波を乗り切ることができるのか驚くでしょう」とウィンザー市の公共事業部門の上級土木技師、ギャレット・ブロートン氏は語った。
フローティングパネルは環境とウィンザー市の予算に優しい。下水処理場の電気代が町政府の最大額だったからだ。
町議会議員のデボラ・ファッジ氏は、カーポートの上に太陽光パネルを設置するという代替案をめぐって、1.78メガワットのプロジェクトを推進した。
「彼らは年間 350 トンの二酸化炭素を相殺します。また、廃水処理のすべての作業、当社のヤードのすべての作業、さらに約 40 マイル離れた地熱地帯である間欠泉に廃水を汲み上げるために必要な電力の 90 パーセントも供給しています (北へ64キロ）」とファッジ氏はVOAに語った。
町はフローティングパネルを設置会社からリースしており、長期契約で電力料金が設定されているため、ウィンザー市は同量の電力に対して以前に支払った金額の約30％を支払っていることになる。
「私たちは、見返りが見込めないものに投資したわけではありません。私たちは話しているうちに見返りを得ています。そして25年間は返済してもらえるでしょう」とウィンザー市長サム・サーモンは語った。
浮遊システムは水域を完全に覆い、ボート遊びや釣りなどの他の活動を継続できるようにすることを目的としたものではありません。
「浮体構造物が水域全体を覆うとは想定していません。多くの場合、その水域のごく一部です」とNRELのガザンク氏はVOAに語った。「視覚的な観点から見ても、貯水池全体を覆う太陽光発電パネルは見たくないかもしれません。」
NREL は、米国内の 24,419 の人工水域が FPV の設置に適していると特定しました。これらの各サイトの面積の 4 分の 1 強を覆う浮遊パネルは、潜在的に米国のエネルギー需要の 10 パーセント近くを生成することになります。研究室によると.
その中には、バージニア州スタッフォード郡が飲料水を生産するために管理する人工貯水池である、119ヘクタールのスミス湖も含まれる。米海兵隊のクワンティコ基地に隣接し、レクリエーションフィッシングの場所でもある。
「これらの適格な水域の多くは、土地取得コストと電力料金が高い水ストレス地域にあり、FP技術の複数の利点を示唆している」と研究著者らは書いている。
「これは実際に、多くの実証済みのテクノロジーを背後に備えたオプションです」とガザンク氏は述べています。
投稿日時: 2022 年 10 月 20 日