Řešení energetické krize: Nové solární elektrárny odstraňují zásadní slabinu, zisk energie skokově roste

Při hledání místa pro velké solární soustavy se mnoho zemí zaměřuje na vodní plochy a plovoucí systémy. Nizozemsko však učinilo významný krok kupředu a přichází s polem solárních panelů, které umí sledovat Slunce. Instalováno je na jezeře Oostvoornse Meer na jihozápadě země, jmenuje se Proteus a pokrývá jej 180 pohyblivých solárních panelů s celkovým výkonem 73 kilowattů.

Ve světě, který se rychle snaží přejít na obnovitelné zdroje energie, je to sice málo, ale portugalská společnost SolarisFloat, která na zakázku Nizozemska Proteus postavila, věří, že toto relativně malé zařízení by se dalo rozšířit a mohlo by vyrábět čistou elektřinu ve velkém množství.

Plovoucí solární systém

Plovoucí solární systémy zažívají boom po celém světě. Za posledních deset let došlo k obrovskému nárůstu plovoucí solární kapacity, a to ze 70 megawattů výkonu v roce 2015 na 1300 v roce 2020. Očekává se, že trh s touto technologií poroste v příštím desetiletí o 43 procent ročně a do roku 2031 dosáhne hodnoty 24,5 miliardy dolarů.

„Plovoucí solární energie je poměrně novou možností, jak využívat obnovitelné zdroje, ale má obrovský potenciál v celosvětovém měřítku,“ potvrzuje Thomas Reindl, zástupce výkonného ředitele singapurského Institutu pro výzkum solární energie Seris. Podle analýzy tohoto institutu by pokrytí pouhých 10 procent všech umělých nádrží na světě plovoucími solárními systémy znamenalo výkon 20 terawattů, což je dvacetkrát víc než dnešní celosvětový výkon fotovoltaických elektráren.

Elektrárna jako slunečnice

Ve světě, který chce rychle rozšiřovat solární pole, to dává plovoucím solárním zařízením významnou výhodu, zejména pro země, které se potýkají s nedostatkem půdy. Konvenční solární farmy jsou často kritizovány za velikost zabraných míst, většinou půdy, která by jinak mohla být využita k pěstování plodin pro nasycení rostoucí světové populace nebo k pěstování stromů pohlcujících uhlík.

Podle výzkumu Leidenské univerzity v Nizozemsku vyžaduje solární energie obrovské množství prostoru, nejméně 40–50krát více než uhelné elektrárny a 90–100krát více než plynové elektrárny. Budování technologií pohlcujících sluneční záření na vodě je proto chytrým způsobem, jak uvolnit půdu a zároveň využít volná jezera a nádrže.

Ačkoliv by mohl někdo namítnout, že tak obrovské úsilí vynaložené na umístění solárních panelů, které nemusí být příliš efektivní, je možná až zbytečné, společnost SolarisFloat tvrdí, že ani zdaleka není vývoj slunečních elektráren u konce. Zvýšit produkci elektrické energie lze například nakloněním panelů, aby sledovaly dráhu Slunce na obloze, podobně jako slunečnice následující naší nejbližší hvězdu celý den od východu na západ.

Další možností je používat oboustranné panely, čímž by se měla podle společnosti institutu Seris zvýšit účinnost až o 35 procent, případně oba přístupy kombinovat. Tím se opět dostáváme k elektrárně od SolarisFloat, jejíž Proteus coby pilotní projekt vykazuje zvýšení výroby elektřiny až o 40 procent v porovnání se statickými pozemními instalacemi.

Jednostranné panely systému Proteus se každých několik hodin pomalu otáčejí ve dvou osách a pomocí mechanických, geoprostorových a světelných senzorů přesně sledují výšku dráhy Slunce, které se pohybuje od východu na západ. Vhodných míst pro umístění těchto „sledovacích“ systémů, jako je Proteus, je spousta, ale nejpravděpodobnější jsou podle zástupců společnosti instalace ve vyšších zeměpisných šířkách, kde nebude foukat silný vítr. Tyto elektrárny pak nebudou mít velký význam v místech blízko rovníku, kde jsou panely instalovány téměř vodorovně a jsou po většinu dne obráceny ke Slunci, které zdánlivě nikam neustupuje.

Z druhé strany je však nutné myslet na to, že sledovací systém zvyšuje celkové investiční náklady spolu s náklady na údržbu. Další nevýhodou solárních panelů se sledováním Slunce umístěných na vodě je náročnost jejich instalace. Aby byla zajištěna stabilita na vodě, byly na plošinu systému Proteus nainstalovány vrtule a motory, které panely ukotvují, ale vše musí být tak jako tak v souladu s rychlostí větru nebo potenciální výškou vln, které rovněž představují značná úskalí.

Zdroj: BBC