Innowacyjny projekt instalacji paneli fotowoltaicznych na wodzie jest pilotażowo wdrażany w spółce Energa Wytwarzanie. W zbiorniku przy elektrowni wodnej w Łapinie po raz pierwszy w Polsce umieszczono panele PV wytwarzające energię elektryczną na wodzie. Instalacje te mają na celu poprawę ich efektywności i zwiększenie poziomu generowanej energii. Po uzyskaniu pozytywnych efektów, Grupa Energa nie wyklucza możliwości szerszego zastosowania tego rozwiązania.
Energa Wytwarzanie bada potencjał farmy fotowoltaicznej z umieszczonymi panelami PV na wodzie. Spółka rozpoczęła pilotaż tego innowacyjnego rozwiązania na zbiorniku przy elektrowni wodnej w Łapinie. To pierwsze takie rozwiązanie w Polsce.
Energa inwestuje w innowacje
– Grupa Energa ma strategię innowacji na lata 2017-2020 z perspektywą 2025+. Nasze spółki, a także jednostki badawczo-rozwojowe stanowią doskonałe zaplecze w obszarze opracowywania innowacyjnych rozwiązań i doskonalenia technologii – mówi Alicja Barbara Klimiuk, p.o. prezesa Zarządu Energa SA. – Testowana technologia w dziedzinie wytwarzania energii jest kolejnym dowodem na to, że ciągle pracujemy nad optymalizacją obiektów wytwórczych OZE. Jeżeli wyniki pilotażu będą satysfakcjonujące, wówczas przystąpimy do realizacji tego typu rozwiązania na większą skalę. Inwestycje w obszarze innowacji są jednym z kluczowych kierunków działalności naszych Linii Biznesowych. Wydatki Energi na badania i rozwój będą systematycznie rosnąć, aż do wartości 2,5% EBITDA w 2025 roku. Innowacyjne rozwiązania budują przewagę konkurencyjną spółki i dają wzrost wartości. Na ten cel Energa przeznacza 40 mln złotych średniorocznie.
Grupa Energa eksploatuje dwie farmy fotowoltaiczne na lądzie, w tym jedną z największych tego typu instalacji w Polsce. Elektrownia fotowoltaiczna (PV) Czernikowo we wsi Wygoda koło Torunia ma moc 3,77 MW. Roczna produkcja brutto energii elektrycznej dla czernikowskiej farmy w 2017 r. wyniosła ok. 3204 MWh, co wystarcza na pokrycie rocznego zapotrzebowania ok. 1115 gospodarstw domowych. Instalacja ta składa się z blisko 16 tys. paneli – każdy o mocy 240 W, które zajmują powierzchnię ponad 22,5 tys. m2. Druga instalacja należąca do Grupy Energa – PV Delta znajduje się w Gdańsku. Ma moc 1,63 MW, a jej produkcja w 2017 r. wyniosła 1381 MWh brutto.
– Kilkuletnia praca tych źródeł pozwoliła nam na zebranie wielu wniosków. Wiemy, jak właściwie prognozować produkcję, potrafimy ocenić zależności wydajności modułów od ich warunków lokalnych oraz wpływ temperatury i zanieczyszczeń na osiągi elektrowni fotowoltaicznej – mówi Piotr Meler, prezes Zarządu Energa Wytwarzanie SA. – Farmy fotowoltaiczne są w pełni przyjazne środowisku naturalnemu. Nie zanieczyszczają powietrza i nie powodują emisji hałasu.
Pływające fotowoltaiki bardziej efektywne?
Elektrownie fotowoltaiczne posadowione na wodzie są stawiane w wielu miejscach na świecie. Najwięcej tego typu instalacji powstaje właśnie w krajach Dalekiego Wschodu – w Chinach, Korei Południowej czy Japonii. Pływające farmy fotowoltaiczne nierzadko osiągają tam łącznie nawet kilkaset MW mocy zainstalowanej. Technologia coraz częściej wykorzystywana jest również w Europie – w Holandii, Wielkiej Brytanii czy Francji.
Jak wynika z analizy zastosowania tej technologii w świecie, przeniesienie paneli PV na wodę pozwala istotnie zwiększyć wielkość wyprodukowanej energii elektrycznej. W związku z tym, iż warunki atmosferyczne w Polsce różnią się znacznie od krajów, w których PV na wodzie zaczynają być popularne, wydaje się być zasadnym sprawdzenie, czy taki układ poprawi efektywność instalacji fotowoltaicznej w naszym klimacie.
Panele umieszczone na konstrukcji posadowionej na wodzie rozwiązują kilka problemów fotowoltaiki wpływających na obniżenie sprawności całej instalacji. Chodzi głównie o wzrost temperatury ogniw oraz zabrudzenia osadzające się na ich powierzchni. Okres od maja do września, czyli najbardziej efektywny pod względem nasłonecznienia w Polsce, to również miesiące o najwyższej średniej temperaturze powietrza i o największym pyleniu roślin. Umieszczenie instalacji na wodzie w założeniu pozwoli na lepsze chłodzenie modułów PV, co powinno przełożyć się na zwiększenie ich sprawności. Ponadto, nad zbiornikami wodnymi unosi się o wiele mniej kurzu i pyłów, przez co panele w mniejszym stopniu będą ulegały zakurzeniu i zabrudzeniu. Dzięki temu powinny produkować większą ilość energii elektrycznej w stosunku do paneli posadowionych na gruncie.
Pilotażowa wersja PV na wodzie
Energa Wytwarzanie testuje instalację o mocy kilku kW. Badania pilotażowe mają potwierdzić przydatność pływających farm fotowoltaicznych w polskich warunkach klimatycznych. Testy będą trwać w zmieniających się warunkach pogodowych, przez dwanaście miesięcy.
– Chcemy sprawdzić działanie instalacji we wszystkich porach roku – zwłaszcza zimą, kiedy pojawia się oblodzenie – mówi Katarzyna Serdeczna, kierownik projektu w Energa Wytwarzanie SA. – Doświadczenia innych krajów wykazały zwiększoną o ponad 10 proc. wydajność energetyczną wynikającą z efektu chłodzącego wody oraz ograniczenia zabrudzeń. Co więcej, na zwiększoną wydajność paneli przyczynia się również odbicie promieni słonecznych od lustra wody. Ponadto pływające farmy fotowoltaiczne można także doposażyć w systemy nadążne. Dzięki nim panele ustawiają się w optymalnej pozycji w stosunku do Słońca. Może to zwiększyć poziom generowanej energii elektrycznej nawet o 20 proc.
Polska już od kilku lat korzysta z energii promieniowania słonecznego, a fotowoltaika jest popularnym sposobem na jej pozyskanie. W całym kraju pracuje niemal 600 dużych koncesjonowanych instalacji, a tysiące mniejszych umieszczonych jest na prywatnych działkach czy też dachach domów. Łączna moc pozyskiwana z tego rodzaju źródeł nie jest jeszcze wielka. To zaledwie ok. 100 MW mocy zainstalowanej w koncesjonowanych instalacjach fotowoltaicznych. Dla porównania, ok. 6000 MW mocy mają obecnie w Polsce farmy wiatrowe. Jednakże w ostatnich latach następuje duże zainteresowanie zastosowaniem systemami PV. Planowane zmiany w prawodawstwie mogą być katalizatorem ich dynamicznego rozwoju.
