ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების სამომავლო პერსპექტივები: დაწყებული შანდონგში მსოფლიოში უდიდესი ოფშორული ფოტოელექტრული პროექტის ქსელთან მიერთებიდან.

ბოლო წლებში გლობალური განახლებადი ენერგია სწრაფად განვითარდა, განსაკუთრებით ფოტოელექტრული ენერგიის გენერაციის ტექნოლოგიამ უწყვეტი გარღვევა განიცადა. 2024 წელს, მსოფლიოში უდიდესი ღია ოფშორული ფოტოელექტრული პროექტი წარმატებით დაუკავშირდა ქსელს ჩინეთის ქალაქ შანდონგში, რამაც კიდევ ერთხელ მიიპყრო ინდუსტრიის ყურადღება ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების მომავლისკენ. ეს პროექტი არა მხოლოდ ოფშორული ფოტოელექტრული ტექნოლოგიის სიმწიფეს აღნიშნავს, არამედ მომავალში განახლებადი ენერგიის განვითარების ახალ მიმართულებასაც იძლევა. მაშ, რატომ არის ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემები ასეთი პოპულარული? რა არის სამომავლო განვითარების პერსპექტივები?

1. ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების უპირატესობები: რატომ ღირს მისი განვითარება?

ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემა (ოფშორული მცურავი ფოტოელექტრული სისტემა) გულისხმობს ფოტოელექტრული მოდულების მონტაჟს ზღვის ზედაპირზე ენერგიის გენერირების მიზნით. ტრადიციულ სახმელეთო ფოტოელექტრულ სისტემასთან შედარებით, მას მრავალი უპირატესობა აქვს:

1. მიწის რესურსების კონსერვაცია

სახმელეთო ფოტოელექტრული ელექტროსადგურები მიწის რესურსების დიდ ნაწილს იკავებენ, ხოლო ოფშორული ფოტოელექტრული ელექტროსადგურები ოკეანის სივრცეს იყენებენ, რაც ხელს უწყობს მიწის დაძაბულობის პრობლემების შემსუბუქებას, განსაკუთრებით მჭიდროდ დასახლებულ ან მიწის რესურსების მწირი რაოდენობით მქონე რაიონებში.

2. ენერგიის გამომუშავების უფრო მაღალი ეფექტურობა

ზღვაში შედარებით სტაბილური ტემპერატურის გამო, წყლის ობიექტის გაგრილების ეფექტი ამცირებს ფოტოელექტრული მოდულების ტემპერატურას, რითაც იზრდება ელექტროენერგიის გამომუშავების ეფექტურობა.

კვლევებმა აჩვენა, რომ ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების მიერ გამომუშავებული ენერგიის მოცულობა შეიძლება 5%-10%-ით მეტი იყოს, ვიდრე ხმელეთის ფოტოელექტრული სისტემების.

3. განახლებადი ენერგიის ყოვლისმომცველი გამოყენება

ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების გაერთიანება ოფშორულ ქარის ენერგიასთან შესაძლებელია „ქარისა და მზის დამატებითი“ ენერგეტიკული სისტემის შესაქმნელად, რაც ენერგომომარაგების სტაბილურობას გააუმჯობესებს.

მისი ასევე შეიძლება გაერთიანდეს ისეთ ინდუსტრიებთან, როგორიცაა საზღვაო მეცხოველეობა და ზღვის წყლის გაუმარილება, მრავალფუნქციური ინტეგრირებული განვითარების მისაღწევად.

4. მტვრის შეღწევადობის შემცირება და ფოტოელექტრული პანელების სისუფთავის გაუმჯობესება

ხმელეთის ფოტოელექტრულ სისტემებზე ქვიშა და ტალახი ადვილად მოქმედებს, რაც ფოტოელექტრული მოდულების ზედაპირულ დაბინძურებას იწვევს, მაშინ როცა ოფშორულ ფოტოელექტრულ სისტემებზე ეს ნაკლებად მოქმედებს და მათი მოვლა-პატრონობის ხარჯები შედარებით დაბალია.

2. მსოფლიოში უდიდესი ოფშორული ფოტოელექტრული პროექტი: შანდონგის სადემონსტრაციო როლი

შანდონგის შტატის ქალაქ დონგინგში მსოფლიოში უდიდესი ღია ოფშორული ფოტოელექტრული პროექტის ქსელთან წარმატებით მიერთება ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების მასშტაბური და კომერციული განვითარების ახალ ეტაპს აღნიშნავს. პროექტის მახასიათებლებია:

1. დიდი დამონტაჟებული სიმძლავრე: გიგავატიანი დონის ოფშორული ფოტოელექტრული ელექტროსადგური, 1 გვტ-ის მთლიანი დამონტაჟებული სიმძლავრით, მსოფლიოში პირველი პროექტია, რომელმაც ამ დონეს მიაღწია.

2. დიდი მანძილი ოფშორში: პროექტი მდებარეობს ზღვის არეალში, ოფშორული ზონიდან 8 კილომეტრის დაშორებით, რაც ადაპტირებულია რთულ საზღვაო გარემოსთან, რაც ადასტურებს ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების ტექნიკურ მიზანშეწონილობას.

3. მოწინავე ტექნოლოგიების გამოყენება: კოროზიისადმი მდგრადი კომპონენტების, ინტელექტუალური ექსპლუატაციისა და მოვლა-პატრონობის სისტემებისა და მცურავი სამაგრების გამოყენებამ გააუმჯობესა პროექტის საიმედოობა და გამძლეობა.

ეს პროექტი არა მხოლოდ ჩინეთის ენერგეტიკული ტრანსფორმაციის მნიშვნელოვან ეტაპს წარმოადგენს, არამედ სხვა ქვეყნებსაც აძლევს გამოცდილებას, რათა ისწავლონ და ხელი შეუწყონ გლობალური ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების განვითარებას.

III. გლობალური ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების ამჟამინდელი მდგომარეობა და სამომავლო ტენდენციები

1. ძირითადი ქვეყნები, სადაც ამჟამად გამოიყენება ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემები

ამჟამად, ჩინეთის გარდა, ისეთი ქვეყნები, როგორიცაა ნიდერლანდები, იაპონია და სინგაპური, აქტიურად ნერგავენ ოფშორულ ფოტოელექტრულ პანელებს.

ნიდერლანდები: ჯერ კიდევ 2019 წელს დაიწყო პროექტი „ჩრდილოეთის ზღვის მზის ენერგია“, რათა შესწავლილიყო ჩრდილოეთის ზღვაში ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების დამონტაჟების შესაძლებლობა.

იაპონია: ხმელეთის ტერიტორიით შეზღუდული, ბოლო წლებში მან აქტიურად განავითარა მცურავი ფოტოელექტრული ტექნოლოგია და ააშენა რამდენიმე ოფშორული ფოტოელექტრული ელექტროსადგური.

სინგაპური: მსოფლიოში უდიდესი მცურავი ოფშორული ფოტოელექტრული პროექტი (60 მეგავატი) აშენდა და აგრძელებს ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების გამოყენების პოპულარიზაციას.

2. ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების განვითარების სამომავლო ტენდენციები

(1) ინტეგრირებული განვითარება ოფშორული ქარის ენერგიით

მომავალში, ოფშორული ფოტოელექტრული და ოფშორული ქარის ენერგია თანდათანობით ჩამოაყალიბებს „ქარისა და მზის ენერგიის დამატებით“ მოდელს, რომელიც გამოიყენებს იმავე ზღვის არეალს ყოვლისმომცველი ენერგეტიკული განვითარებისთვის. ეს არა მხოლოდ შეამცირებს მშენებლობის ხარჯებს, არამედ გააუმჯობესებს ენერგოეფექტურობას.

(2) ტექნოლოგიური მიღწევები და ხარჯების შემცირება

ამჟამად, ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემები კვლავ აწყდებიან ტექნიკურ გამოწვევებს, როგორიცაა მარილის შესხურებით გამოწვეული კოროზია, ქარისა და ტალღების ზემოქმედება და რთული მოვლა-პატრონობა. თუმცა, ისეთი ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, როგორიცაა კოროზიისადმი მდგრადი ფოტოელექტრული კომპონენტები, ინტელექტუალური ექსპლუატაცია და მოვლა-პატრონობა, ასევე ხელოვნური ინტელექტის ოპტიმიზაციის მართვა, ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების მშენებლობისა და მოვლა-პატრონობის ხარჯები მომავალში თანდათან შემცირდება.

(3) პოლიტიკისა და ინვესტიციების მხარდაჭერა

სხვადასხვა ქვეყნის მთავრობები ზრდიან ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების პოლიტიკურ მხარდაჭერას, მაგალითად:

ჩინეთი: „მე-14 ხუთწლიანი გეგმა“ ცალსახად უჭერს მხარს ოფშორული ახალი ენერგიის განვითარებას და ხელს უწყობს ოფშორული ფოტოელექტრული და ოფშორული ქარის ენერგიის კოორდინირებულ განვითარებას.

ევროკავშირი: შემოგვთავაზა „ევროპის მწვანე გარიგება“ და გეგმავს 2050 წლისთვის მასშტაბური ოფშორული განახლებადი ენერგიის ბაზის მშენებლობას, რომლის მნიშვნელოვან წილს ფოტოელექტრული სისტემები შეადგენს.

IV. ოფშორული ფოტოელექტრული სისტემების გამოწვევები და მათთან გამკლავების სტრატეგიები

მიუხედავად იმისა, რომ ოფშორულ ფოტოელექტრულ სისტემებს ფართო პერსპექტივები აქვთ, ისინი მაინც გარკვეული გამოწვევების წინაშე დგანან, როგორიცაა:

1. ტექნიკური გამოწვევები

ქარისა და ტალღებისადმი მდგრადი დიზაინი: ფოტოელექტრული კომპონენტები და სამაგრები უნდა იყოს მდგრადი ზღვის მკაცრი გარემოს (მაგალითად, ტაიფუნებისა და მაღალი ტალღების) მიმართ.

ანტიკოროზიული მასალები: ზღვის წყალი ძლიერ კოროზიულია და ფოტოელექტრული მოდულების, სამაგრების, კონექტორების და ა.შ. წარმოებისთვის საჭიროა მარილის შესხურებისადმი მდგრადი მასალების გამოყენება.