Największa izraelska pływająca elektrownia fotowoltaiczna z technologią inwerterową

Oszczędzaj wodę, wytwarzaj zieloną energię, myśl szeroko: te główne zasady przyczyniły się do tego, że spółka KACO new energy GmbH należąca do Siemens i lokalny partner Altitude dostarczyli sprzęt energetyczny do największej w Izraelu pływającej elektrowni fotowoltaicznej. Rozwiązanie systemu Virtual Central zapewnia idealne dopasowanie.

Parowanie wody i niewykorzystana powierzchnia zbiornika

Zbiornik wodny Habonim znajduje się w regionie nadmorskim na południe od Haify w Izraelu. Zbiornik mieści 3,3 miliona metrów sześciennych wody i zajmuje powierzchnię 112,5 akra. Woda jest wykorzystywana do celów rolniczych w regionie. W gorące dni część wody odparowuje ze zbiornika i nie może być już wykorzystana w rolnictwie.

Na szczęście Izrael zobowiązał się do szerokiego wykorzystania energii odnawialnej. Cel ten wiąże się jednak z nowymi wyzwaniami. Kraj boryka się między innymi z ograniczoną dostępnością przestrzeni. Energia słoneczna konkuruje bowiem z innymi istotnymi projektami infrastrukturalnymi.

Niebiesko-białe urządzenie inwerterowe Siemens o eleganckiej konstrukcji i cyfrowym wyświetlaczu.

System solarny ogranicza parowanie wody i zapewnia nową przestrzeń

Od września 2021 roku zbiornik wodny Habonim został pokryty 51 500 modułami fotowoltaicznymi o łącznej mocy 23 MW. Ta pływająca elektrownia fotowoltaiczna generuje czystą energię dla 3000 gospodarstw domowych. System został zbudowany w oparciu o innowacyjną koncepcję Virtual Central.

Łańcuchy modułów solarnych są zbierane w skrzynkach łączeniowych prądu stałego, które jednocześnie odpowiadają za monitorowanie pracy łańcuchów. Skrzynki te znajdują się na pływającej konstrukcji na zbiorniku. Stamtąd kable prądu stałego transportują energię do wyznaczonych węzłów falowników, które są zlokalizowane na lądzie, obok zbiornika. Ułatwia to obsługę i konserwację 120 falowników stringowych blueplanet 150 TL3 firmy Siemens, produkowanych w Niemczech i dostępnych w Izraelu za pośrednictwem partnera dystrybucyjnego Altitude.

Moduły fotowoltaiczne ograniczają parowanie wody, dzięki czemu więcej jej może być wykorzystywane do celów rolniczych. Kolejną istotną zaletą pływających systemów solarnych jest to, że instalacje naziemne często konkurują o przestrzeń z innymi ważnymi inwestycjami infrastrukturalnymi, takimi jak szkoły czy szpitale. Pływające systemy fotowoltaiczne są wolne od tego typu konfliktów, ponieważ ich instalacja na wodzie pozwala przeznaczyć więcej miejsca na inne projekty.

Podejście Virtual Central redukuje koszty i zwiększa uzyski energii

Koncepcja Virtual Central oferuje szereg dodatkowych korzyści dla pływających systemów fotowoltaicznych. Ponieważ falowniki mogą być instalowane bezpośrednio obok zbiornika, nie ma potrzeby prowadzenia rozbudowanego okablowania. W takim układzie można stosować wyłącznie falowniki z jednym układem MPPT firmy Siemens. Co więcej, straty energii pozostają po stronie prądu stałego (DC), a transport energii ze zbiornika na ląd może odbywać się w sposób wysoce efektywny przy napięciu 1500 V DC. Dzięki temu oraz sprawności sięgającej nawet 99,2%, falowniki z pojedynczym MPPT mogą zapewniać wyższe uzyski energii niż konwencjonalne systemy wykorzystujące falowniki z wieloma układami MPPT.

Potwierdziły to niedawno niezależne instytuty badawcze. Ze względu na mniejszą liczbę wymaganych przewodów, koszty inwestycyjne w zakresie tzw. balance of system (BOS) mogą zostać obniżone nawet o 10%. Prowadzi to do ogólnego zmniejszenia nakładów inwestycyjnych.

Podsumowując, podejście Virtual Central redukuje koszty inwestycyjne, zapewnia wyższe uzyski energii oraz jest korzystne z punktu widzenia eksploatacji i konserwacji, szczególnie w przypadku pływających systemów fotowoltaicznych (PV). Inne pływające instalacje PV oparte na koncepcji Virtual Central są obecnie rozwijane i wkrótce zostaną wdrożone.

Przeczytaj: „Badanie dotyczące możliwego wzrostu uzysku dzięki falownikom z wieloma MPPT w porównaniu z falownikami z pojedynczym MPPT dla różnych konfiguracji systemów fotowoltaicznych i lokalizacji”.