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2021 ‧ 12 - 02

海上應用新型柔性太陽能係統研究

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由 TNO 牽頭的一個財團發起了一項關於新型浮動柔性太陽能係統的研究。該系統由安裝有柔性太陽能電池板的柔性浮動單元組成，最近幾天已安裝在靠近鹿特丹的港口和工業區 Maasvlakte 附近 Oostvoornse Meer 湖的 Fieldlab Green Economy Westvoorne。該試點將持續到 2022 年夏季，是創建經濟可行的海上光伏系統的第一步。
 
在這項研究中，該財團正在研究現場實驗室的各個方面，例如柔性太陽能電池板的能量產量、漂浮裝置在面對海浪和強風時的行為、裝置上有機材料的生長、和經濟可行性。有關更多信息，請參閱IDTechEx關於從微瓦到千兆瓦的能量收集：2020-2040 年機遇的報告。
 
水上太陽能有望為能源轉型做出重要貢獻。預計 2050 年荷蘭的太陽能容量為 200 吉瓦峰值 (GWp)，其中內陸水體的太陽能電池板容量為 25 GWp，海上太陽能容量為 45 GWp。
為了實現這一目標，TNO 研究員兼 Solar@Sea II 項目經理 Wim Soppe 說：“海上或海上光伏的太陽能實際上還不存在。從技術上講，這非常具有挑戰性。在海上安裝帶有太陽能電池板的大型漂浮系統，並使其運行數十年。此外，由於用於重型剛性漂浮物的材料成本高昂，通常很難使這些系統在經濟上可行。這個新概念需要更少材料，因此我們寄予厚望，它會變得便宜得多。”
 
該概念包括兩個 7x13 米的浮標，頂部裝有 20 kWp 的太陽能電池板。該結構的特別之處在於，太陽能電池板和浮標均由該財團開發的柔性材料（薄膜光伏）製成。此應用程序使浮標和麵板能夠隨著波浪的移動而彎曲。它們對波浪的阻力較小，因此浮標和錨固可以更輕，因此比剛性浮標的生產成本更低。
 
該項目由一個廣泛的財團執行，其中 TNO 與 Bluewater Energy Services、Genap、Marin、Endures 和 Avans應用科學大學合作。Bluewater 負責錨定係統；Genap 開發了柔性浮子；Marin 在其模型試驗池中測試了浮子的水動力特性；Endures 正在研究面板和驅動器的有機增長，以及如何防止它；Avans 正在為此概念制定維護和回收策略。
完成這個項目後，下一步就是在北海建造和安裝一個系統。最初的目標是使用該系統來測試聯盟已經在開發的高效安裝和維護方法。這很重要，因為在海上安裝和維護浮動系統比在陸地上安裝和維護要困難得多，這可能會使其成本更高。
 
下一個目標是在 2024 年左右建立一個 1-5 MWp的商業系統，該系統可以安裝並與北海的一個新風電場進行電氣連接。由於太陽能和風能生產在時間上幾乎沒有重疊，因此無需鋪設額外的電纜即可著陸。
 
這項研究是國家太陽能聯盟制定的路線圖中的重要一步。這項研究是國家水上太陽聯盟制定的路線圖中的重要一步。Solar@Sea II 項目由經濟事務和氣候變化部提供頂級能源補貼。Fieldlab 綠色經濟 Westvoorne 是由 TNO 和能源與氣候創新計劃實現的，該計劃是鹿特丹海牙大都市區、創新區和南荷蘭省的一項倡議。
 
 
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