太陽光発電は非常にクリーンな発電方法です。しかし、日照量が最も豊富で発電効率が最も高い熱帯諸国の多くでは、太陽光発電所の費用対効果は必ずしも満足できるものではありません。太陽光発電所は、太陽光発電分野における従来の発電所の主流です。太陽光発電所は通常、数百、あるいは数千枚の太陽光パネルで構成され、無数の家庭や企業に大量の電力を供給しています。そのため、太陽光発電所は必然的に広大な敷地を必要とします。しかし、インドやシンガポールなどの人口密度の高いアジア諸国では、太陽光発電所の建設に利用できる土地は非常に不足しているか、高価であるか、あるいはその両方に悩まされることがあります。
この問題を解決する方法の一つは、水上に太陽光発電所を建設し、浮体スタンドを用いて電気パネルを支え、全ての電気パネルを接続することです。これらの浮体は中空構造を採用し、ブロー成形法で製造されるため、比較的低コストです。強度の高い硬質プラスチックで作られたウォーターベッドネットと考えてください。このタイプの浮体式太陽光発電所に適した場所には、自然湖、人工貯水池、廃鉱山や甌穴などがあります。
土地資源を節約し、水上に浮体式発電所を設置する
世界銀行が2018年に発表した「太陽と水が出会う場所、水上太陽光発電市場レポート」によると、既存の水力発電所、特に柔軟な運用が可能な大規模水力発電所に水上太陽光発電設備を設置することは非常に有意義です。レポートでは、太陽光パネルの設置により水力発電所の発電量を増加させることができると同時に、乾期における発電所の柔軟な運用が可能になり、コスト効率が向上すると考えています。レポートは、「サハラ以南のアフリカや一部のアジアの発展途上国など、電力網が未発達な地域では、水上太陽光発電所は特別な意義を持つ可能性がある」と指摘しています。
浮体式太陽光発電所は、遊休スペースを活用するだけでなく、水で太陽光パネルを冷却し、発電量を増加させることができるため、陸上型太陽光発電所よりも効率が高い可能性があります。また、太陽光パネルは水の蒸発を抑制するため、その水を他の用途に利用する際に大きなメリットとなります。水資源が貴重になるにつれて、このメリットはさらに顕著になるでしょう。さらに、浮体式太陽光発電所は藻類の増殖を抑制し、水質改善にも役立ちます。
世界における浮体式発電所の成熟した応用
浮体式太陽光発電所は今や現実のものとなりました。実際、最初の試験用浮体式太陽光発電所は2007年に日本で建設され、最初の商用発電所は2008年にカリフォルニア州の貯水池に設置され、定格出力は175キロワットでした。現在、浮体式太陽光発電所の建設速度は太陽光発電所の建設は加速しており、最初の10メガワットの発電所は2016年に設置されました。2018年現在、世界の浮体式太陽光発電システムの総設置容量は1,314MWで、7年前のわずか11MWから大幅に増加しています。
世界銀行のデータによると、世界には40万平方キロメートル以上の人工貯水池があり、これは純粋に利用可能な面積の観点から見ると、浮体式太陽光発電所の理論上の設置容量はテラワットレベルであることを意味します。報告書は、「利用可能な人工水面資源の計算に基づくと、世界の浮体式太陽光発電所の設置容量は控えめに見積もっても400GWを超え、これは2017年の世界全体の太陽光発電の累計設置容量に相当します」と指摘しています。陸上発電所と建物一体型太陽光発電システム（BIPV）に続き、浮体式太陽光発電所は3番目に大きな太陽光発電方式となっています。
水上浮体に使用されるポリエチレンおよびポリプロピレングレード、およびこれらの材料をベースとした化合物は、水上浮体が長期使用においても太陽光パネルを安定的に支持することを保証します。これらの材料は紫外線による劣化に対して強い耐性を有しており、この用途において非常に重要な特性です。国際規格に基づく加速劣化試験において、環境応力亀裂（ESCR）に対する耐性は3000時間を超えており、実使用においては25年以上の動作を継続できることを意味します。さらに、これらの材料は耐クリープ性も非常に高く、継続的な圧力下でも部品が伸びることがないため、浮体フレームの堅牢性を維持します。SABICは、水上太陽光発電システムの浮体用に、上記の加工および使用におけるすべての性能要件を満たす高密度ポリエチレングレードSABIC B5308を特別に開発しました。このグレード製品は、多くの水上太陽光発電システム専門企業から高い評価を得ています。 HDPE B5308は、特殊な加工性と性能特性を持つマルチモーダル分子量分布ポリマー材料です。優れたESCR（環境応力亀裂耐性）と優れた機械的特性を備え、靭性と剛性の良好なバランスを実現（これはプラスチックでは実現が難しい）、長寿命、ブロー成形加工の容易さを特徴としています。クリーンエネルギー生産への圧力が高まるにつれて、SABICは浮体式太陽光発電所の設置速度がさらに加速すると予想しています。現在、SABICは日本と中国で浮体式太陽光発電所プロジェクトを立ち上げており、SABICは自社のポリマーソリューションがFPV技術の潜在能力をさらに引き出す鍵となると考えています。
Jwell Machineryの太陽光発電フローティングおよびブラケットプロジェクトソリューション
現在、設置されている浮体式太陽光発電システムは、一般的に主浮体と補助浮体を使用しており、その容積は50リットルから300リットルの範囲で、これらの浮体は大型ブロー成形設備によって生産されています。
JWZ-BM160/230 カスタマイズブロー成形機
特別に設計された高効率スクリュー押出システム、貯蔵金型、サーボ省エネ装置、輸入PLC制御システムを採用し、製品構造に応じて専用モデルをカスタマイズすることで、設備の効率的で安定した生産を確保します。
投稿日時: 2022年8月2日