Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Решения возобновляемой энергетики - Превышая ваши ожидания
enuaru

Солнечная энергетика выходит в море

Главная » Блог » Солнечная энергетика выходит в море

Солнечная энергетика выходит в море

В мире очень быстро растет количество морских судов, использующих солнечные батареи или даже полностью работающих на основе солнечной энергетики. Ожидается, что к 2024 году этот сегмент рынка вырастет как минимум в три раза. Области применения солнечных батарей затрагивают не только прогулочные суда, но также и коммерческие, промышленные, военные и даже исследовательские рынки.

Гиганты морской солнечной энергетики

PlanetSolar, самое большое судно в мире, работающее на солнечной энергетике, уже совершило кругосветное путешествие, используя в качестве источника питания солнечные батареи SunPower. Паромы, буксиры и парусники на солнечной энергии широко используются в сухих доках в Европе, США и Индии, других странах.

SolarPlanet - самое большое судно на солнечной энергии

Солнечные электростанции небольшой мощности находят свое применение уже много лет на яхтах, но в последнее время даже гораздо более крупные суда оснащаются солнечными батареями и аккумуляторами для резервного электроснабжения и соответствия выхлопным нормам в доках. Во всем мире наиболее развит рынок морских солнечных электростанций с мощностями в диапазоне от 1 Вт до 10 кВт.

До сих пор самым большим судном на солнечной энергии является PlanetSolar, которое принадлежит швейцарской компании Race for Water. Его запуск состоялся в марте 2010 года. Это огромный катамаран из углеродного волокна весом 89 тонн, на верхней палубе которого установлены тысячи солнечных батарей общей мощностью 120 кВт.

Аккумуляторные батареи PlanetSolar управляют электродвигателями, позволяя развивать скорость до 14 узлов (26 км/ч). PlanetSolar обошла весь земной шар за 585 дней без единой вышедшей из строя солнечной панели.

Солнечные электростанции для паромов

Пожалуй, самой успешной коммерческой идеей для проникновения солнечной энергетики в море или во внутренние воды является использование солнечных электростанций в качестве основного источника питания для пассажирских паромов. Мировой лидер в области производства солнечных паромов — компания Ocius Technology из Австралии. Компания построила один из своих солнечных паромов, рассчитанный на 186 пассажиров, для Всемирной выставки в Шанхае.

Солнечный паром Ocius

Сейчас Ocius развивает идею создания гибридных ветро-солнечных парусов. «Мы пришли к идее создания солнечных парусов в 1996 году и построили шесть пассажирских паромов по всему миру», говорит генеральный директор компании Роберт Дейн. Солнечные паруса представляют собой вертикальные крылья, которые могут вращаться по двум осям либо вручную, либо гидравлически. Они могут работать как в режиме обычного паруса, так и в режиме солнечного коллектора, или же совмещать оба режима одновременно. При условии максимального солнечного воздействия, паруса могут повысить эффективность судна на 40%.

«Мы установили солнечные паруса на одном большом корабле, что привело к экономии 5-6% дизельного топлива», отмечает Дейн, «Обычно мы получаем 120% энергии от солнечных панелей из-за более интенсивного солнечного излучения и отражения солнечных лучей от поверхности воды».

Среди проектов солнечных паромов стоит отметить пассажирское судно на 75 человек из Индии. Паром длинной 20 метров имеет семь метров в ширину и развивает максимальную крейсерскую скорость в 7,5 узлов (14 км/ч) в течение пяти или шести часов в день. Также компания Alusin Solar из Испании строит Texelstroom — пассажирский паром с 450 солнечными панелями на борту.

Пассажирский паром Texelstroom

Паром Solar Sal мощностью 5 кВт регулярно бороздит воды канала Эри со скоростью пять узлов (9 км/ч) благодаря двум электродвигателям Torqeedo. Немецкая фирма Torqueedo теперь продает много двигателей для судов, оснащенных солнечными батареями. Кроме того, компания разработала первую электрическую двигательную систему, предназначенную для каяков, которая весит всего 16 фунтов (7 кг) вместе с литиевым аккумулятором. Электродвигатели большей мощности используют литий-ионные аккумуляторы.

Автономные солнечные электростанции для беспилотных судов

Количество малых автономных солнечных морских судов растет благодаря спросу в военном, нефтегазовом и научно-исследовательском секторе. Автономные беспилотные устройства Wave Glider компании Liquid Robotics, сочетающие в себе возможности энергии волн и солнечной энергетики для навигации в мировом океане, вместе прошли более 1 миллиона морских миль. Самая последняя версия, SV3, представляет собой гидрокинетическое устройство в виде доски для серфинга, которое имеет размеры 3×0,6 м на поверхности, буксирует кабель длинной 7,6 м, а также перевозит глайдер размерами 2×1 м, к которому подключены электронный передатчик и датчики. На данный момент Liquid Robotics имеет флот из 350 Wave Glider, которые выдержали десятки тайфунов и укусов акул. Глайдеры оборудованы тремя солнечными батареями мощность 54 Вт каждая (планируется увеличить до 60 Вт) и резервным аккумулятором емкостью до 6,86 кВт/ч. Устройство имеет 19 патентов по всему миру, и постоянно дорабатывается, чтобы иметь большую грузоподъемность и генерировать больше энергии.

Автономные беспилотные устройства Wave Glider

Солнечные панели и аккумуляторы для SV3 изготавливаются в соответствии с конструкционными требованиями Liquid Robotics внешними поставщиками, которые компания отказывается называть. С помощью особенной отделки пластика панели тщательно подготавливаются к перепадам температуры, воздействию града, ветра и воды в течение нескольких недель.

Другим примером использования солнечной энергии для питания автономных морских судов представляет собой проект SeaVax. Это автономное устройство ориентировано на сбор плавающего пластикового мусора в открытом море. Также его рекламируют как самый большой в мире пылесос. «SeaVax это очищающее судно, которые использует несколько стадий фильтрации, как для удаления громоздких пластиковых отходов, так и для отделения мелких частиц пластика из круговорота океана», рассказывает Крис Клоз, директор проекта.

Солнечный тримаран SeaVax

SeaVax представляет собой тримаран, оснащенный гибридной солнечной и ветряной системой для обеспечения более 3,9 кВт мощности на тонну веса. Судно будет первым, которое собирает, измельчает и доставляет пластик на грузовой корабль под управлением экипажа.

Нестандартные солнечные электростанции

В Японии разрабатывают запатентованную интегрированную систему, которая может включать в себя компьютер, зарядные устройства, аккумуляторы и специальные морские солнечные панели в полимерных пленках. «Полимеры, которые мы используем для панелей, имеют высокую стойкость к погодным условиям, позволяющую пройти сертификацию в соответствии со стандартом EIC 61215 и 61730. Это, в сочетании с их гибкостью, делает данные солнечные батареи идеальными для использования на кораблях», говорит Грег Аткинсон, технический директор компании Eco Marine Power. Система была испытана в 2014 году на пассажирском пароме Blue Star Delos в Греции. «Как правило, мы пытаемся сократить расход топлива примерно на 10%. На данный момент ожидается, что нормальная скорость ветра для функционирования технологии составляет около 40 узлов (74 км/ч)», говорит Аткинсон.

Еще одной уникальной идеей является плавучая платформа Heliofloat, которая представляет собой гибкий поплавок размером с футбольное поле и покрытый от края до края солнечными панелями. Такие платформы могут работать автономно для операций с небольшими потребителями энергии. Также, несколько таких платформ могут быть соединены друг с другом, образуя плавающую энергосистему. Подобные системы могут быть использованы для обеспечения электроэнергией жителей приморских городов.

Плавучая солнечная электростанция Heliofloat

Особенность конструкции Heliofloat — открытое дно, что позволяет упростить систему, сделать ее более дешевой и устойчивой к воздействию волн. Подобная технология позволяет развивать идею для целого ряда отраслей промышленности. Платформы Heliofloat предлагают новые возможности для опреснительных установок и процессов экстракции биомассы для соленой воды.

В условиях Украины одним из вариантов может быть использование небольших солнечных плавучих платформ на озерах. Благодаря отсутствию сильных волн конструкция для такой системы получается простой и дешевой, а также не требует особого ухода. В то же время экономятся ценные земельные ресурсы, что делает такие солнечные электростанции выгодными для частных электростанций. Для получения более детальной информации обращайтесь за консультациями в центральный офис компании Рентехно.


Печать

Остались вопросы по назначению наших услуг?
Оставьте нам заявку. Наши специалисты проконсультируют Вас

Тема вашего запроса
Заказать звонок

^