Начиная с 2013 года, французская компания Ciel & Terre, специализировавшаяся на поставках гелиоэнергетического оборудования для крупномасштабных солнечных электростанций, целиком переключилась на работу в рамках инновационного проекта плавучих солнечных электростанций.
После 2011 года интерес к данной теме начали активно подогревать японцы, столкнувшиеся с аварией на атомной электростанции «Фукусима-1». Они решили активно взяться за внедрение у себя в стране более безопасных и чистых альтернативных источников энергии нежели атомная.
По состоянию на данный момент, в 20 странах мира построено уже более 85 плавучих солнечных электростанций на общую мощность 80 МВт. И это не удивительно, ведь достоинства такого необычного решения трудно переоценить: тогда как обширные поверхности водоемов по сути никак не использовались, теперь на них можно вырабатывать электроэнергию! И совсем не обязательно занимать весь водоем, достаточно оборудовать его небольшую часть.
Фотоэлектрические панели устанавливаются на крупных водоемах, таких как резервуары для питьевой воды, карьеры, озера, ирригационные каналы, очистные водохранилища и т. д. Это особенно полезно для предприятий, работа которых так или иначе одновременно связана и с потреблением электроэнергии и с водоемами: винодельни, молочные и рыбные фермы, очистительные сооружения, водохранилища, оранжереи - они просто не могут позволить себе расходовать лишние площади на земле, однако вполне способны выделить часть площадей на поверхности воды.
Плавающая система с солнечными панелями, системой охлаждения и отражающими зеркалами для концентрации падающего солнечного излучения (Колиньола, Италия)
Система плавучей электростанции легко масштабируется, настраивается под любую конфигурацию сети, не требует никакого особенного обслуживания, а наличие снизу воды способствует поддержанию приемлемой рабочей температуры панелей и позволяет иметь более высокий их КПД. Кроме того плавучая электростанция отличается экологичностью применяемых материалов, она уменьшает испарение с поверхности воды, не портит качество воды, и своим присутствием замедляет рост водорослей.
По сути это - собранный из отдельных частей генерирующий энергию пластиковый остров. Отдельные его части, содержащие алюминий и полиэтилен высокой плотности, являются модулями, которые соединяются друг с другом при помощи специальных анкеров. Между блоками и по краям есть поплавковые вставки, представляющие собой блоки без панелей, необходимые лишь для защиты от колебаний и возможных ударов при сильном ветре.
Платформа вместе с солнечными панелями собирается по кусочкам на берегу, а затем постепенно спускается на воду. Собранная платформа с панелями буксируется на место назначения, и устанавливается в статичное положение с помощью якорей. На берег выводятся кабели. Минимальная длина такой станции — 5 метров, а минимальная ширина — один полиэтиленовый модуль.
Яркий пример довольно мощной плавучей солнечной электростанции — построенная в 2015 году на территории Японии вблизи Токио. Солнечная электростанция рекордной на тот момент проектной мощностью 2,9 МВт состоит из двух частей: на 1,2 и 1,7 МВт. Всего здесь собрано более 11256 модульных блоков, оснащенных солнечными панелями фирмы мощностью 225 Вт каждая.
Плавучая станция позволяет обеспечить электроэнергией 920 домохозяйств, расположенных в районе водоема. Это примерно 3300 МВт-ч электроэнергии в год без ущерба для земельных площадей. Единственный, пожалуй, недостаток такой системы — это, как полагают некоторые экологи, существенное повышение температуры воды в водоеме.
Еще одна крупная плавучая солнечная электростанция проектной мощностью 13,4 МВт была запущена на японском водохранилище Ямакура. На площади 180000 квадратных метров расположились 50904 солнечные панели Kyocera по 270 Вт каждая. Вырабатываемой здесь энергии достаточно для питания примерно 4970 домохозяйств.
Некоторые экологические ассоциации выражают опасения, что ценные территории могут быть использованы для установки плавучих солнечных систем, и поэтому важно обеспечить, чтобы используемые участки были только деградировавшими или уже существующими искусственными водоемами. Еще одним спорным моментом является позиция, согласно которой водная флора и фауна может быть нарушена подобными установками.