Fotovoltaik terapung luar pesisir

Sistem fotovoltaik terapung yang dipasang di laut tenang khatulistiwa boleh memberikan tenaga tanpa had kepada kawasan berpenduduk di Asia Tenggara dan Afrika Barat. Satu kertas kerja baru-baru ini oleh Persatuan Tenaga Suria Antarabangsa menunjukkan bahawa dalam tempoh 40 tahun yang lalu, Indonesia mempunyai kira-kira 140,000 kilometer persegi kawasan laut yang tidak mengalami gelombang lebih daripada 4 meter, dan tidak mengalami angin kencang lebih daripada 10 meter setiap kedua. Kawasan laut ini cukup untuk sistem fotovoltaik terapung menjana kira-kira 35,000 TWj elektriktricity setahun, yang melebihi jumlah kapasiti penjanaan kuasa semasa pelbagai sumber tenaga di dunia.

Walaupun kebanyakan lautan di dunia mengalami ribut, sesetengah kawasan khatulistiwa mempunyai keadaan laut yang menggalakkan, yang bermaksud bahawa kejuruteraan yang luas dan mahal tidak diperlukan untuk melindungi sistem PV terapung di laut. Peta haba resolusi tinggi global menunjukkan bahawa kepulauan Indonesia dan kawasan khatulistiwa berhampiran Nigeria adalah kawasan yang paling menjanjikan untuk memasang sistem fotovoltaik terapung luar pesisir.

Prospek Penjanaan Kuasa Fotovoltaik Global oleh Pertengahan Abad

Laporan penyelidikan itu meramalkan bahawa ekonomi global sebahagian besarnya akan dinyahkarbon dan dielektrik menjelang pertengahan abad, disokong oleh penjanaan kuasa fotovoltaik dan angin yang banyak. Nigeria dan Indonesia dijangka menjadi negara ketiga dan keenam paling ramai penduduk di dunia menjelang 2050, masing-masing.

Kepadatan penduduk yang tinggi di negara-negara ini boleh menyebabkan konflik antara pertanian, alam sekitar dan fotovoltaik. Lokasi tropika mereka bermakna sumber kuasa angin adalah miskin. Nasib baik, negara-negara ini dan jirannya boleh menuai tenaga tanpa had daripada sistem fotovoltaik yang terapung di laut yang tenang.

Negara dan wilayah yang kurang intensif tenaga boleh membekalkan tenaga kepada lebih daripada 2 juta orang dengan memasang sistem fotovoltaik terapung luar pesisir di kawasan yang sama. Sistem fotovoltaik ini boleh dipasang di atas bumbung di kawasan gersang, ditempatkan bersama dengan kemudahan pertanian, atau terapung di atas badan air. Sistem PV terapung boleh dipasang di tasik dan takungan pedalaman, serta di luar pesisir. Sistem fotovoltaik terapung pedalaman yang dipasang di pelbagai negara mempunyai potensi besar dan sudah berkembang pesat.

Kajian telah menunjukkan bahawa sistem fotovoltaik terapung yang dipasang di kawasan dengan ombak laut tidak melebihi 6 meter dan kelajuan angin tidak melebihi 15 m/s boleh menjana sehingga 1 juta TWj tenaga setahun, yang merupakan permintaan tenaga tahunan bagi ekonomi global yang tidak berkarbon sepenuhnya. untuk menyokong populasi 10 bilion 5 kali ganda. Kebanyakan kawasan dengan keadaan lautan yang baik adalah berhampiran dengan khatulistiwa, seperti di Indonesia dan Afrika Barat. Kawasan ini mempunyai pertumbuhan penduduk yang cepat dan pembangunan ekonomi yang pesat, dan pemasangan sistem fotovoltaik terapung luar pesisir boleh membantu menyelesaikan konflik penggunaan tanah.

Pembangunan pasaran fotovoltaik Indonesia

Penduduk Indonesia boleh melebihi 315 juta orang pada pertengahan abad. Kira-kira 25,000 kilometer persegi sistem fotovoltaik perlu dipasang untuk memenuhi permintaan elektrik Indonesia selepas penggunaan penjanaan kuasa fotovoltaik dinyahkarbon sepenuhnya. Mujurlah, Indonesia mempunyai potensi besar untuk penjanaan kuasa fotovoltaik, serta potensi besar untuk membina kemudahan penjanaan hidro pam, yang boleh menyimpan tenaga elektrik daripada sistem fotovoltaik dengan cekap.

Indonesia merupakan sebuah negara yang padat penduduknya terutama di Jawa, Bali dan Sumatera. Nasib baik, Indonesia mempunyai pilihan untuk memasang sejumlah besar sistem PV terapung di laut pedalaman yang tenang. Keluasan lautan Indonesia seluas 6.4 juta kilometer persegi adalah 200 kali ganda keluasan sistem fotovoltaik terapung yang diperlukan untuk memenuhi semua keperluan tenaga masa depan Indonesia.

Prospek Pembangunan Sistem Fotovoltaik Terapung Luar Pesisir

Ombak di kebanyakan lautan dunia melebihi 10 meter, dan kelajuan angin melebihi 20 meter sesaat. Beberapa pemaju sedang mengusahakan pertahanan kejuruteraan untuk sistem PV terapung luar pesisir yang boleh menahan ribut. Di kawasan berhampiran khatulistiwa, disebabkan persekitaran lautan yang baik, langkah-langkah pertahanan untuk memasang sistem fotovoltaik terapung luar pesisir tidak perlu begitu kuat dan mahal.

Kawasan yang paling menjanjikan untuk pembangunan sistem fotovoltaik terapung luar pesisir tertumpu dalam 5 hingga 12 darjah latitud khatulistiwa, terutamanya di Teluk Guinea berhampiran kepulauan Indonesia dan Nigeria. Kawasan ini mempunyai potensi rendah untuk penjanaan kuasa angin, kepadatan penduduk yang tinggi, pertumbuhan pesat dalam populasi dan penggunaan tenaga, dan sejumlah besar ekosistem yang utuh. Ribut tropika jarang menjejaskan khatulistiwa.

Pemasangan sistem fotovoltaik terapung luar pesisir di Amerika Tengah dan Selatan terdedah kepada ribut tropika dan ombak tinggi. Timur Tengah mempunyai potensi besar untuk pembangunan, walaupun ia akan menghadapi persaingan sengit daripada pemasangan PV darat dan ladang angin. Terdapat juga beberapa prospek pembangunan di beberapa bahagian Eropah, seperti Adriatik utara dan sekitar Kepulauan Greek.

Industri fotovoltaik terapung luar pesisir masih di peringkat awal. Berbanding dengan sistem fotovoltaik daratan, panel fotovoltaik luar pesisir mempunyai beberapa kelemahan yang wujud, termasuk kakisan air laut dan pencemaran marin. Laut cetek adalah pilihan pertama untuk memasang sistem fotovoltaik terapung luar pesisir. Memandangkan pemanasan global berkemungkinan mengubah corak angin dan ombak, terdapat keperluan untuk meminimumkan kesan terhadap persekitaran marin dan perikanan.

Walaupun menghadapi cabaran ini, sistem PV terapung luar pesisir boleh membekalkan kebanyakan tenaga elektrik untuk negara-negara di perairan khatulistiwa yang tenang. Menjelang pertengahan abad, kira-kira satu bilion orang di negara-negara ini dijangka bergantung terutamanya pada penjanaan kuasa fotovoltaik, yang membawa kepada perubahan tenaga terpantas dalam sejarah.