水上ソーラーパネル: 再生可能エネルギーの未来?

水上太陽光発電の最大の商業的利点は、土地がまばらな地域や高価な地域で見られます。 これらの地域で水上太陽光発電を使用すると、コスト効率が大幅に向上し、未使用の水域から収入を生み出すことができます。

記事の投稿元 | ロバート・キャスカート

太陽光発電はクリーン エネルギー生産の最良の方法の 1 つとして世界中で受け入れられています。 これは、新しい方法や技術をテストするために、ほぼあらゆるレベルで太陽光発電に大規模な投資が行われていることを意味します。

人気が高まっている方法の1つは水上太陽光発電です。 このガイドでは、水上太陽光発電とは何か、そしてそれが再生可能エネルギーの将来にとって何を意味するのかを探ります。

水上太陽光発電はその名の通りです。

この用語は、水域の表面に設置される太陽光パネル システムを指します。 これには、湖、貯水池、海洋が含まれる場合があります。 このような方法でソーラー パネルを設置するというアプローチは、少なくとも従来の陸上設置型ソーラー パネルの設置と比較した場合、かなり新しく斬新なアイデアです。

水上太陽光発電は、設置場所の代替となるだけでなく、経済的、社会的、環境的にも大きなメリットをもたらします。

水上太陽光発電の最大の商業的利点は、土地がまばらな地域や高価な地域で見られます。 これらの地域で水上太陽光発電を使用すると、費用対効果が大幅に向上し、未使用の水域から収入を生み出すことができ、企業や地方自治体が貴重な土地を作物の生育などの他の目的に割り当てることが可能になります。

環境の観点から見ると、水上太陽光発電は水の蒸発を減らすのに役立ちます。 これは、貯水池などの水域で使用する場合に特に有益であり、潜在的な水不足を制限するのに役立ちます。 他の水域でも、重要な水中の生息地の維持に役立ちます。 同様に、水上太陽光発電は、土地の開墾によって陸上の生息地に損害を与える可能性を制限することができます。

人口密集地域では、水上太陽光発電は、住宅として使用できる土地の利用を制限しながら、切望されているエネルギー資源を提供できます。 さらに、水の冷却効果によりソーラーパネルの効率が向上し、出力の増加に役立ちます。

水上太陽光発電設備の正確な構造は、そのサイズや場所などの要因によって異なる場合があります。 しかし、どのプロジェクトでも対処すべき重要な考慮事項が 2 つあります。

ソーラーパネルはどうやって水面に留まるのでしょうか？

太陽光パネルはどのようにして 1 か所に保管されますか?

たとえば、一部の設備では、ソーラーパネルを所定の位置に保持するためにポンツーンのような構造を使用します。 他の人は、水域の底に固定されるか、何らかの方法で係留される個々の浮遊モジュールを使用します。

水上太陽光発電設置の大きな課題の 1 つは寿命です。 これらのプロジェクトが金属などの人工材料と塩水や強風などの腐食性要素を組み合わせているという事実を考慮すると、これは驚くべきことではありません。

水と電気、私たちはこの 2 つを組み合わせないよう警告されています。 では、なぜ水上太陽光発電は発電において一般的に安全で賢い選択肢とみなされているのでしょうか?

さて、水ベースの構造に関する専門知識が水上太陽光発電設置に応用されています。 たとえば、スコットランドに本拠を置く企業 Nova は、潮力発電の幅広い背景を持ち、現在その知識をスコットランドの水上太陽光発電の課題に応用しています。

電気部品の高耐久防水処理と定期的なメンテナンスを組み合わせることで、水上太陽光発電設備の長期的な安全性が確保されます。

太陽光発電 (PV) パネルは、水上太陽光発電で使用される最も一般的なタイプのパネルです。 これは、太陽光を直流 (DC) 電力に変換する陸上設備で見られるものと同じタイプのパネルです。

水上太陽光発電所で使用される PV パネルは、単結晶または多結晶のいずれかです。 それぞれに次のような利点があります。

単結晶 - 単結晶シリコンから作られた - は、より効率的になる傾向があります。

多結晶 - 複数の小さなシリコンセルから作られる - は安価になる傾向があります。

使用されるパネルの種類が何であれ、過酷な環境に耐えるためには、頑丈な材料で構築され、スマートなエンジニアリング手法を適用する必要があります。

水上太陽光発電所の利点は今になって明確に理解され始めたばかりですが、すでに世界中でこれらの設置例がいくつかあります。

素晴らしい例の 1 つは、米国ナパバレーにある「Floatovoltaic」太陽光発電施設です。 この太陽光発電施設は、この地域でのワイン生産に必要なエネルギーを生産するとともに、ブドウの生育に適した肥沃な土地を確保するために設置されました。 この地域にはポンツーンに 1,000 枚のソーラー パネルが設置されており、陸上のソーラー パネルと組み合わせると、ピーク出力で 400 キロワットのエネルギーを生成します。

このタイプの大規模プロジェクトの例は、インドのヴィシャカパトナムにあります。 このプロジェクトは、2022 年にアンドラ プラデーシュ州政府によって委託され、メガドリ ゲッダ貯水池に建設された 3MW 水上太陽光発電プロジェクトが行われました。

ヨーロッパ最大の水上太陽光発電所は、フランスの O'MEGA 1 プロジェクトにあります。 この施設の容量は 17 MW で、毎年ほぼ 10,000 人に電力を供給することを目指しています。

水上太陽光発電には多くの利点があることは明らかですが、欠点は何でしょうか?

乗り越えなければならない最初の大きなハードルはコストです。 水上太陽光発電施設の設置には、専門の機器とエンジニアリングが必要であり、設置場所の過酷な環境に耐えることが必要です。 一貫したメンテナンスも、この種の太陽光発電所のライフサイクルコストを増加させる可能性があります。

水上太陽光発電施設には環境面で多くのメリットがありますが、水上太陽光発電施設が作り出す日陰により、水面下の光と酸素が制限される可能性もあります。 これは一部の水中環境に悪影響を及ぼす可能性があります。

すべての太陽光発電所と同様、水上太陽光発電の出力は主に天候に左右されます。

世界中で水上太陽光発電の実現可能性を評価する際には、いくつかの要因が関係します。

太陽光放射の利用可能性

水域の利用可能性

気象パターン

エネルギー要件

たとえば、太陽光放射レベルが非常に低い国では、太陽光がより多い気候の国に比べて、水上太陽光発電への投資収益率が大幅に低くなります。 平等の内陸国は、水上太陽光発電所に大規模な場所を割り当てるのが難しいかもしれない。

ブラジル、米国、ポルトガル、スペイン、オーストラリアなどの国は、水上太陽光発電への投資から最も恩恵を受ける可能性が高い。

水上太陽光発電が、より持続可能なエネルギー源を追求する上で無視できないいくつかの利点をもたらすことは明らかです。 水上太陽光発電プロジェクトが引き続き委託され、テストされるにつれ、特に世界中の適切な場所で、このエネルギー生産方法がより広く受け入れられるようになる可能性があります。

ロバート・キャスカートについて Robert Cathcart は、ヨークシャーを拠点とする再生可能エネルギー研究者、コピーライター、ブロガーです。 コピーライティングで 20 年以上の経験を持つ彼は、環境問題と緑の革命に注目を集めています。 ロバートは太陽光発電を専門とし、情報を提供し、教育し、インスピレーションを与えることを目指しています。

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