Плавающая солнечная и ветряная электростанция относится к установке по производству солнечной и ветровой энергии, установленной на конструкции, которая плавает на поверхности воды, обычно в искусственном бассейне или озере.

 

Солнечные плавучие электростанции делятся на две основные  системы:

- FPV или плавающая фотоэлектрическая система: используются фотоэлектрические панели, установленные на платформе.

-  Плавающий CSP или Плавающая концентрированная солнечная энергия: использует зеркала, которые перенаправляют солнечную энергию на башню.

​

Эта технология быстро росла на рынке возобновляемых источников энергии с 2016 года, а в 2017 году она преодолела 200 МВт установленной мощности. Первые 20 электростанций мощностью в несколько десятков кВт были построены в период между 2008 и 2014 годами.

Установленная мощность достигла 1,1 ГВт в 2018 году.

​

                    Технологические особенности

                Есть несколько причин для этого развития:

1. Земельный участок не требуется : основное преимущество плавучих фотоэлектрических установок состоит в том, что они не занимают земли, за исключением ограниченных поверхностей, необходимых для подключения электрического шкафа к сетям. Их цена сопоставима с наземными электростанциям, но они обеспечивают хороший способ избежать использование земли, пригодной для других целей. [5]

2. Установка и вывод из эксплуатации : плавучие фотоэлектрические установки более компактны, чем наземные, управление ими проще, а их строительство и вывод из эксплуатации просты. Суть в том, что не существует стационарных конструкций, подобных фундаментам, используемым для наземных установок, поэтому их установка может быть полностью обратимой.

3. Экономия воды и качество воды: частичное покрытие бассейнов может уменьшить испарение воды. Этот результат зависит от климатических условий и от процента покрытой поверхности. В засушливых климатических условиях, таких как Австралия, это является важным преимуществом, поскольку экономится около 80% испарения покрытой поверхности, а это более 20 000 м3 / год / га. Это очень полезная функция, если бассейн используется для орошения.

4. Охлаждение: плавающая структура позволяет реализовать простую систему охлаждения. Механизм охлаждения является естественным, но его можно также активировать. В этих случаях глобальная эффективность фотоэлектрических модулей повышается  до 8-10%. Высокий охлаждающий эффект модулей за счет воздухопроницаемости, эффекта дымовой трубы и близкого расстояния к охлаждающей воде.

5. Отслеживание: большая плавучая платформа может поворачиваться и может отслеживать вертикальную ось: это можно сделать без потери энергии и без необходимости в сложном механическом устройстве, как на наземных фотоэлектрических установках. Плавающая фотоэлектрическая установка, оснащенная системой слежения, имеет ограниченные дополнительные расходы, в то время как прирост энергии может составлять от 15 до 25%.

6. Возможность хранения: наличие воды естественным образом предполагает использование гравитационного накопления энергии главным образом в соединении с гидроэлектрическими бассейнами.

7. Контроль окружающей среды: параллельное преимущество - сдерживание цветения водорослей, серьезная проблема в промышленно развитых странах. Частичное покрытие бассейнов и уменьшение света от биологического загрязнения непосредственно под поверхностью вместе с активными системами могут решить эту проблему. Это только часть более общей проблемы управления водным бассейном, образованным в результате промышленной деятельности или загрязненной ими.

8. Повышение эффективности. Во многих исследованиях утверждается, что при эксплуатации солнечных плавучих электростанций значительно эффективнее чем наземные. Эти исследования не являются окончательными и отличаются по своему заключению. Сообщаемый прирост энергии составляет от 5 до 15%.

       

                      История

   Американцы, датчане, французы, итальянцы и японцы первыми зарегистрировали патенты на солнечную энергию. В Италии первый зарегистрированный патент, касающийся фотоэлектрических модулей на воде, относится к февралю 2008 года.

   Исследовательская группа MIRARCO ( Корпорация инноваций в области горных инноваций и прикладных исследований, Онтарио, Канада) приводит несколько решений, которые были предложены в 2008–2011 и 2012–2014 годах. Не будучи исчерпывающими, установки можно разделить на три категории:

• Фотоэлектрические установки, состоящие из модулей, установленных на понтонах

• Фотоэлектрические модули установлены на плотах из пластмассы и оцинкованной стали

• Фотоэлектрические модули установлены на плотах, полностью из пластика.

 

   Невозможно дать подробный анализ множества небольших фотоэлектрических установок, построенных за первые 10 лет.