Новая концепция фотовольтаики, фотоэлектрика на канале!

Теперь пришло время установить на канале фотоэлектрические системы.

01 Хороший способ предотвратить испарение канала

Установка фотоэлектрических модулей на искусственных каналах кажется простой, но почему мы редко видим это?
Исследование показывает, что если все каналы в Калифорнии будут покрыты фотоэлектрическими модулями, выработка электроэнергии сможет в основном удовлетворить годовую потребность в электроэнергии мегаполиса Лос-Анджелеса. Более того, это также эффективно уменьшит испарение реки.
Еще в 2015 году Калифорния пострадала от четырехлетней засухи. Тогдашний губернатор Джерри Браун приказал беспрецедентно сократить потребление воды на одно домохозяйство на 25%. В этом случае фермеры, которые используют больше всего воды, также вынуждены сокращать орошение. В то время Браун также поставил цель, чтобы штат получал половину своей энергии из возобновляемых источников в условиях изменения климата.
Тем не менее, когда предприниматели Джордан Харрис и Робин Радж пришли к ним домой с решением проблемы потерь воды в результате испарения и загрязнения климата — солнечных батарей на оросительных канавах — никто не согласился с их идеями.
Восемь лет спустя, когда человечество сталкивается с опустошительной жарой, рекордными лесными пожарами, надвигающейся засухой на реке Колорадо и растущей приверженностью решению проблемы изменения климата, компания двух защитников Solar AquaGrid вновь обращается к прошлому. Первый в США проект по выработке электроэнергии на канале с использованием фотоэлектрических модулей начнет свою работу.
Идея на самом деле довольно проста: установите солнечные панели на каналах в солнечных регионах с дефицитом воды, чтобы уменьшить испарение и вырабатывать электроэнергию.
Исследование Калифорнийского университета в Мерседе также подтверждает эту идею: покрытие 6437 километров каналов в Калифорнии солнечными панелями может сэкономить 63 миллиарда галлонов испарения воды каждый год, а солнечные панели также будут генерировать 13 гигаватт электроэнергии. Этот объем производства электроэнергии может в основном удовлетворить большую часть потребности в электроэнергии всего города Лос-Анджелеса. Конечно, это всего лишь гипотеза, и эти данные еще предстоит проверить.
Проект Nexus в Центральной долине Калифорнии изменит ситуацию.

В американском штате Калифорния солнечная энергия каналов уже давно считается лучшим местом для экспериментов, поскольку Калифорния имеет хорошую экономическую основу, множество каналов и относительно скудные водные ресурсы.
Solar AquaGrid считает, что только исследования известных учреждений могут способствовать реализации этой идеи, и предоставила финансирование Калифорнийскому университету в Мерседе для изучения влияния проекта строительства канала, покрытого солнечной энергией, в Калифорнии.
Примерно в то же время компания Turlock Irrigation District (компания, которая также поставляла электричество) связалась с Калифорнийским университетом в Мерседе. Компания надеется построить солнечный проект, чтобы поддержать цель штата по обеспечению 100-процентной возобновляемой энергии к 2045 году. Но земля в Калифорнии дорогая, поэтому строительство на существующей инфраструктуре является привлекательным.
Калифорния выделила 20 миллионов долларов государственного финансирования, чтобы превратить пилотный проект в трехстороннее партнерство между частным, государственным и академическим секторами. Канал длиной около 2,6 км и шириной от 20 до 110 футов будет покрыт солнечными батареями и будет находиться на высоте от 5 до 15 футов над водой.
Кроме того, затенение панелей может уменьшить рост сорняков в каналах. Коммунальное предприятие тратит 1 миллион долларов в год на избавление от сорняков.

02 Фотоэлектрическая станция Моди на канале обанкротилась

Canal PV в Калифорнии, США, ни в коем случае не является первым в своем роде.
Индия возглавила крупнейший в мире ирригационный фотоэлектрический проект. Проект плотины и канала Сардар Саровар обеспечивает водой сотни тысяч деревень в засушливом регионе западного индийского штата Гуджарат.
Нарендра Моди, тогдашний главный министр Гуджарата, а ныне премьер-министр Индии, открыл проект в 2012 году. Инжиниринговая фирма Sun Edison пообещала построить 19 000 километров каналов, работающих на солнечной энергии. Но вскоре после запуска проекта компания фактически объявила о банкротстве.
«Инвестиционные затраты действительно высоки, а обслуживание также является проблемой», — говорит Джайдип Пармар, инженер из Гуджарата, который курирует несколько небольших проектов солнечных каналов.
Он сказал, что, поскольку в Индии есть большое количество солнечных и засушливых районов, где можно установить фотоэлектрические системы, наземная солнечная энергия гораздо более экономична, чем установка на каналах.
Громоздкая конструкция — еще одна причина, по которой эта технология не получила широкого распространения в Индии. Фотоэлектрические модули в пилотном проекте в Гуджарате расположены непосредственно над каналом, что ограничивает текущее обслуживание канала и доступ персонала в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
Американцы приняли к сведению болезненные уроки Индии, и в проекте фотоэлектрической установки Калифорнийского канала будут использоваться более качественные материалы, и она будет расположена выше над водой.
Кроме того, индейское племя реки Гила в Соединенных Штатах получило финансирование для установки солнечной энергии на своих каналах для экономии воды и снижения давления на реку Колорадо. Проект Солт-Ривер, одна из крупнейших гидроэлектростанций Аризоны, работает над этой технологией с Университетом штата Аризона.
Член палаты представителей Джаред Хоффман, демократ от Калифорнии, который говорит об этой технологии уже почти десять лет, считает, что существует гораздо больший интерес к строительству более высоких плотин, чем к фотоэлектрическим элементам каналов.
В рамках прошлогоднего Закона о снижении инфляции он выделил 25 миллионов долларов на финансирование пилотного проекта Бюро мелиорации, выбор места для которого в настоящее время оценивается.
Более 100 групп по защите климата, в том числе Центр биоразнообразия и Гринпис, уже написали министру внутренних дел Деб Харланд, призывая их «ускорить широкомасштабное внедрение фотоэлектрических систем над каналом».
Нынешние 8000 миль каналов Соединенных Штатов могут генерировать более 25 гигаватт возобновляемой энергии – этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством почти 20 миллионов домов и предотвратить испарение десятков миллиардов галлонов воды.