Schwimmende Solaranlage - Jwell Machinery unterstützt die Entwicklung schwimmender Photovoltaik-Technologie, fördert saubere Energie und sorgt für eine rationale Raumnutzung

Solarenergie ist eine sehr saubere Methode zur Stromerzeugung. In vielen tropischen Ländern mit den meisten Sonnenstunden und der höchsten Effizienz bei der Solarstromerzeugung ist die Wirtschaftlichkeit von Solarkraftwerken jedoch unzureichend. Solarkraftwerke sind die wichtigste Form traditioneller Kraftwerke im Bereich der Solarstromerzeugung. Sie bestehen in der Regel aus Hunderten oder sogar Tausenden von Solarmodulen und liefern viel Strom für unzählige Haushalte und Unternehmen. Daher benötigen Solarkraftwerke zwangsläufig viel Platz. In dicht besiedelten asiatischen Ländern wie Indien und Singapur ist das für den Bau von Solarkraftwerken verfügbare Land jedoch sehr knapp oder teuer – manchmal sogar beides.

Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht darin, ein Solarkraftwerk auf dem Wasser zu bauen, die elektrischen Paneele mit einem Schwimmkörper zu stützen und alle elektrischen Paneele miteinander zu verbinden. Diese Schwimmkörper haben eine Hohlstruktur und bestehen aus einemBlasformverfahren, und die Kosten sind relativ gering. Man kann es sich wie ein Wasserbettnetz aus stabilem Hartkunststoff vorstellen. Geeignete Standorte für diese Art schwimmender Photovoltaik-Kraftwerke sind natürliche Seen, künstliche Stauseen sowie verlassene Minen und Schlaglöcher.

Flächenressourcen sparen und schwimmende Kraftwerke auf dem Wasser ansiedeln

Laut dem 2018 von der Weltbank veröffentlichten Marktbericht „Where Sun Meets Water, Floating Solar Market Report“ ist die Installation schwimmender Solaranlagen in bestehenden Wasserkraftwerken, insbesondere in großen, flexibel steuerbaren Wasserkraftwerken, sehr sinnvoll. Der Bericht geht davon aus, dass die Installation von Solarmodulen die Stromerzeugung von Wasserkraftwerken steigern und gleichzeitig die Kraftwerke in Trockenperioden flexibel steuern und so kostengünstiger machen kann. Der Bericht weist darauf hin: „In Gebieten mit unterentwickelten Stromnetzen, wie beispielsweise in Afrika südlich der Sahara und einigen asiatischen Entwicklungsländern, könnten schwimmende Solarkraftwerke von besonderer Bedeutung sein.“
Schwimmende Solarkraftwerke nutzen nicht nur ungenutzte Flächen, sondern sind möglicherweise auch effizienter als landgestützte Solarkraftwerke, da Wasser die Photovoltaikmodule kühlen und so ihre Stromerzeugungskapazität erhöhen kann. Zweitens tragen Photovoltaikmodule dazu bei, die Wasserverdunstung zu reduzieren, was ein großer Vorteil ist, wenn das Wasser für andere Zwecke genutzt wird. Da Wasserressourcen immer kostbarer werden, wird dieser Vorteil noch deutlicher. Darüber hinaus können schwimmende Solarkraftwerke die Wasserqualität verbessern, indem sie das Algenwachstum verlangsamen.

Ausgereifte Anwendungen schwimmender Kraftwerke weltweit

Schwimmende Solarkraftwerke sind heute Realität. Das erste schwimmende Solarkraftwerk wurde 2007 zu Testzwecken in Japan gebaut, und das erste kommerzielle Kraftwerk mit einer Nennleistung von 2008 Kilowatt wurde 175 auf einem Stausee in Kalifornien installiert. Der Bau schwimmender Solarkraftwerke nimmt derzeit zu: Das erste 10-Megawatt-Kraftwerk wurde 2016 erfolgreich installiert. Im Jahr 2018 betrug die weltweit installierte Gesamtleistung schwimmender Photovoltaikanlagen 1,314 MW, verglichen mit nur 11 MW vor sieben Jahren.

Laut Angaben der Weltbank gibt es weltweit mehr als 400,000 Quadratkilometer künstlich geschaffene Wasserreservoirs. Das bedeutet, dass schwimmende Solarkraftwerke allein aufgrund der verfügbaren Fläche theoretisch über eine installierte Leistung im Terawattbereich verfügen. Der Bericht führt aus: „Basierend auf der Berechnung der verfügbaren künstlichen Wasseroberflächenressourcen wird vorsichtig geschätzt, dass die installierte Leistung schwimmender Solarkraftwerke weltweit 400 GW übersteigen könnte. Dies entspricht der kumulierten weltweit installierten Photovoltaikleistung im Jahr 2017.“ Nach Onshore-Kraftwerken und gebäudeintegrierten Photovoltaiksystemen (BIPV) sind schwimmende Solarkraftwerke die drittgrößte Methode zur Stromerzeugung durch Photovoltaik.

Die Polyethylen- und Polypropylen-Typen des Schwimmkörpers und die darauf basierenden Verbindungen gewährleisten, dass der Schwimmkörper die Solarmodule auch bei längerem Gebrauch stabil trägt. Diese Materialien sind besonders widerstandsfähig gegen UV-Strahlung, was für diese Anwendung von großer Bedeutung ist. Im beschleunigten Alterungstest nach internationalen Standards beträgt ihre Beständigkeit gegen umweltbedingte Spannungsrisse (ESCR) mehr als 3000 Stunden, was einer Lebensdauer von über 25 Jahren entspricht. Darüber hinaus ist die Kriechfestigkeit dieser Materialien sehr hoch, sodass sich die Teile unter Dauerdruck nicht dehnen und die Festigkeit des Schwimmkörperrahmens erhalten bleibt.

SABIC hat speziell für die Schwimmkörper von Photovoltaikanlagen auf Wasserbasis das Polyethylen hoher Dichte SABIC B5308 entwickelt, das alle Leistungsanforderungen bei der oben genannten Verarbeitung und Verwendung erfüllt. Dieses Produkt wird von vielen professionellen Unternehmen für Photovoltaikanlagen auf Wasserbasis anerkannt. HDPE B5308 ist ein Polymermaterial mit multimodaler Molekulargewichtsverteilung und besonderen Verarbeitungs- und Leistungsmerkmalen. Es verfügt über eine ausgezeichnete Spannungsrissbeständigkeit (ESCR), hervorragende mechanische Eigenschaften, ein gutes Verhältnis von Zähigkeit und Steifigkeit (dies ist bei Kunststoffen nicht leicht zu erreichen), eine lange Lebensdauer und lässt sich leicht im Blasformverfahren verarbeiten. Mit dem zunehmenden Druck auf die Produktion sauberer Energie erwartet SABIC eine weitere Beschleunigung der Installation schwimmender Photovoltaikkraftwerke. Derzeit hat SABIC Projekte für schwimmende Photovoltaikkraftwerke in Japan und China gestartet. SABIC ist überzeugt, dass seine Polymerlösungen der Schlüssel zur weiteren Ausschöpfung des Potenzials der FPV-Technologie sein werden.

Jwell Machinery Solar Floating and Bracket Projektlösung

Suzhou Jwell Plastic Machinery Co., Ltd. ist ein weiteres wichtiges Entwicklungsstrategiezentrum der Jwell Company. Es ist ein Hightech-Hersteller, der sich auf die Entwicklung und Herstellung von Blasformanlagen spezialisiert hat.
Derzeit werden bei den installierten schwimmenden Solarsystemen im Allgemeinen der Hauptschwimmkörper und der Hilfsschwimmkörper verwendet, deren Volumen zwischen 50 und 300 Litern liegt. Diese Schwimmkörper werden mit groß angelegten Blasformanlagen hergestellt.

JWZ-BM160/230 Kundenspezifisch Blasformmaschineverwendet ein speziell entwickeltes hocheffizientes Schneckenextrusionssystem, eine Speicherform, ein Servo-Energiespargerät und ein importiertes SPS-Steuerungssystem. Ein spezielles Modell wird entsprechend der Produktstruktur angepasst, um eine effiziente und stabile Produktion der Ausrüstung zu gewährleisten.