Unikalne testy offshore PV w holenderskim Delta Flume
W Holandii po raz pierwszy przetestowano systemy fotowoltaiczne do zastosowań morskich w ekstremalnych warunkach sztucznie generowanych fal. W badaniach uczestniczyły: Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO), Oceans of Energy, Deltares oraz norweska organizacja certyfikująca DNV. Projekt został zrealizowany w ramach inicjatywy North Sea Two (NS2), finansowanej przez holenderskie Ministerstwo Gospodarki.
Testy odbyły się w Delta Flume – 300-metrowym kanale badawczym pod Delft, który generuje fale o wysokości do 5 m. Celem badań było zebranie danych potrzebnych do opracowania standardów testowania i certyfikacji systemów PV na otwartych wodach.
Delta Flume – 300-metrowy kanał badawczyBadania odporności systemu Oceans of Energy
W Delta Flume przeprowadzono hydrodynamiczne testy systemu PV od Oceans of Energy. Zespół testował cztery sztywne, lekkie pływaki połączone elastycznymi komponentami. Zastosowano specjalne mocowanie modułów PV, które miało chronić szkło przed uszkodzeniami od fal.
System był przytwierdzony do dna kanału dzięki liny z włókien i łańcuchów. Zainstalowano czujniki sił, tensometry, sensory ciśnienia i moduły pomiarowe inercji. Wszystko podłączono do systemu zbierania danych zintegrowanego z infrastrukturą Delta Flume. Użyto również kamer do obserwacji zachowania systemu przy różnych warunkach falowania.
Wyniki: brak degradacji modułów, korelacja z długością fal
Fale o wysokości od 0,25 m do 2,5 m i okresie od 2 do 16 s symulowały warunki zbliżone do tych, jakie mogą występować kilka razy w roku na Morzu Północnym. Testy wykazały, iż nie doszło do degradacji modułów PV w wyniku falowania. Jednocześnie zaobserwowano korelację reakcji systemu z długością fali oraz długością pływaka.
Testy na skalę prototypową najważniejsze dla certyfikacji
Według badaczy testy w skali prototypowej, takie jak te w Delta Flume, dostarczają unikalnej wiedzy, której nie można uzyskać w testach małoskalowych ani bezpośrednio na morzu. Pozwalają na precyzyjne pomiary sił działających na poszczególne elementy i dokładne zrozumienie mechaniki działania systemu.
Roderik Hoekstra z Deltares podkreślił, iż testy przyniosły istotne informacje na temat zachowania całej platformy i jej elementów przy dużych obciążeniach falowych.
Krok w stronę standaryzacji offshore PV
Celem projektu było opracowanie podstaw pod standardy testowania i certyfikacji systemów PV na morzu. Partnerzy podkreślają znaczenie tego kroku dla bezpiecznego i trwałego wdrażania tej technologii. Fabian Koppes z Oceans of Energy zaznaczył, iż uzyskane dane pomogły w rozwinięciu współpracy z Shell i Eneco w projekcie Crosswind na farmie wiatrowej Hollandse Kust Noord.
TNO zadeklarowało, iż udział w tym eksperymencie umożliwił walidację modeli hydrodynamicznych i ocenę wpływu fal na panele PV.
Rosnący potencjał morskiej fotowoltaiki
DNV GL prognozuje, iż do 2030 roku na Morzu Północnym może działać 100 MW pływających instalacji PV, a do 2035 roku ich moc wzrośnie do 500 MW. Oceans of Energy już teraz planuje wdrożenie 150 MW mocy w tym regionie. Eksperci są zgodni, iż integracja morskiej fotowoltaiki z farmami wiatrowymi pozwala efektywnie wykorzystać istniejącą infrastrukturę i przestrzeń.
Zobacz również:- Duke Energy testuje nowe magazyny energii – czy sód i siarka zastąpią lit?
- Fotowoltaika na wodzie? Pierwsze pływające panele słoneczne już w Polsce!
- Darmowe narzędzie do doboru kąta nachylenia paneli PV. Zaskakujące wyniki badań
Źródło: Deltares
