近年、道路沿いの太陽光発電所の数が急増する一方で、設置・建設に利用可能な土地資源が深刻に不足しており、このタイプの発電所のさらなる発展が制限されています。同時に、太陽光発電技術の新たな分野である水上発電所が人々の注目を集めています。

従来の太陽光発電所と比較して、浮体式太陽光発電所は水面浮体上に設置されるため、土地資源を占有せず、人々の生産と生活に有益であるだけでなく、水面上の太陽光発電モジュールとケーブルの冷却により発電効率を効果的に向上させることができます。また、浮体式太陽光発電所は水の蒸発を抑え、藻類の繁殖を抑制するため、水産養殖や漁業の漁獲量にも有益です。

2017年、安徽省淮南市盤吉区天吉鎮六龍社区に、総面積1,393ムーの世界初の水上太陽光発電所が建設されました。世界初の水上太陽光発電システムとして、最大の技術的課題は「移動」と「水没」でした。

「動」とは、風や波の流れのシミュレーション計算を指します。浮体式PVモジュールは水面上に設置されるため、従来のPVのように常に静止している状態とは異なり、各標準発電ユニットごとに詳細な風や波の流れのシミュレーション計算を実施し、アンカーシステムと浮体構造の設計の基礎を提供し、浮体アレイの安全性を確保する必要があります。その中で、浮体アレイの適応型水位アンカーシステムは、被覆鋼索を備えた地上アンカー杭を用いて、接続されたアレイの端部補強材と接続します。また、各アレイのアンカーポイントは6メートルごとに設定され、ケーブルには余裕を持たせることで、均一な力、安全性、信頼性を確保し、「動」と「静」の最適な結合を実現します。

「ウェット」とは、二重ガラスモジュール、N型モジュール、およびPID耐性のある従来の非ガラスバックパネルモジュールの長期にわたるウェット環境における信頼性の比較、発電への影響の検証、浮体材料の耐久性の検証などを指し、浮体発電所の設計寿命25年の安全性を確保し、後続プロジェクトに信頼性の高いデータサポートを提供します。

浮体式発電所は、自然湖、人工貯水池、炭鉱の沈下地、下水処理場など、設備設置に必要な水量があれば、様々な水域に建設できます。浮体式発電所がこれらの条件を満たす場合、「廃水」を新たな発電所の担体として再生できるだけでなく、浮体式太陽光発電の自己浄化能力を最大限に発揮し、水面を覆うことで蒸発を抑え、水中の微生物の増殖を抑制し、水質浄化を実現します。浮体式太陽光発電は、水面の冷却効果を最大限に活用することで、従来の太陽光発電が抱える冷却問題を解決することができます。同時に、水面上には日陰がなく、光を十分に浴びるため、浮体式発電所の発電効率は約5%向上すると期待されています。

長年の建設と開発を経て、土地資源の逼迫と周辺環境の影響により、道路太陽光発電の配置は大きな制約を受けています。砂漠や山岳地帯の開発によってある程度の拡張が可能になったとしても、それはあくまで対症療法であり、根本的な原因の解決には至っていません。浮体式太陽光発電技術の発展により、この新しいタイプの発電所は、住民の貴重な土地を奪う必要がなくなり、より広い水域と道路面を活用して相補的な優位性を形成し、多方面でメリットのある状況を実現します。