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太陽光発電効率が最も高い多くの熱帯諸国では、太陽光発電所の費用対効果は十分ではありません。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な形態です。太陽光発電所は通常、数百枚または数千枚のソーラーパネルで構成され、無数の家庭や企業に大量の電力を供給します。そのため、太陽光発電所は必然的に広大なスペースを必要とします。しかし、インドやシンガポールのような人口密度の高いアジア諸国では、太陽光発電所を建設できる土地は非常に少なく、高価であり、時にはその両方です。
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、浮体式架台を用いて電気パネルを支え、すべてのパネルを接続することです。これらの浮体は中空構造で、ブロー成形によって製造され、コストは比較的低く抑えられます。丈夫な硬質プラスチック製のウォーターベッドネットのようなものと考えてください。このタイプの浮体式太陽光発電所に適した場所としては、天然湖、人工貯水池、廃鉱山や廃坑などが挙げられます。
土地資源を節約し、水上に浮体式発電所を建設する
世界銀行が2018年に発表した「太陽と水が出会う場所：浮体式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浮体式太陽光発電設備を設置することは非常に意義深い。同レポートは、太陽光パネルの設置により水力発電所の発電量を増やすことができると同時に、乾季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る。また、「サハラ以南アフリカや一部のアジア開発途上国など、電力網が未発達な地域では、浮体式太陽光発電所は特に重要な意味を持つ可能性がある」と指摘している。
水上太陽光発電所は、遊休スペースを有効活用できるだけでなく、水が太陽光パネルを冷却することで発電量を増加させるため、陸上太陽光発電所よりも効率的である可能性があります。さらに、太陽光パネルは水の蒸発を抑制する効果があり、水を他の用途に利用する際に大きな利点となります。水資源がますます貴重になるにつれ、この利点はより顕著になるでしょう。加えて、水上太陽光発電所は藻類の繁殖を抑制することで水質改善にも貢献します。
世界における浮体式発電所の成熟した応用例
浮体式太陽光発電所は今や現実のものとなっている。実際、試験目的の最初の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の貯水池に設置され、定格出力は175キロワットである。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、2016年には初の10メガワット級発電所が完成しました。2018年時点で、世界の浮体式太陽光発電システムの総設置容量は1314メガワットに達し、7年前のわずか11メガワットと比べて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を超える人工貯水池があり、利用可能な面積の観点からのみ、浮体式太陽光発電所は理論的にテラワット級の設備容量を持つことになる。同報告書は、「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備容量は400 GWを超える可能性があると控えめに推定され、これは2017年の世界の累積太陽光発電設備容量に相当する」と指摘している。陸上発電所と建物一体型太陽光発電システム（BIPV）に次いで、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る。
水上に浮かぶ浮体スタンドの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にした化合物は、水上に浮かぶ浮体スタンドが長期使用中にソーラーパネルを安定して支えることができ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する耐性が強く、この用途にとって間違いなく非常に重要です。国際規格による加速劣化試験では、環境応力亀裂（ESCR）に対する耐性が3000時間を超えており、これは実際の使用において25年以上稼働し続けることができることを意味します。さらに、これらの材料のクリープ耐性も非常に高く、部品が継続的な圧力下で伸びないことを保証し、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フロート用に高密度ポリエチレングレードSABIC B5308を特別に開発しており、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ことができます。このグレードの製品は、多くの専門的な水上太陽光発電システム企業に認められています。 HDPE B5308は、特殊な加工特性と性能特性を持つ多峰性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）、優れた機械的特性を持ち、靭性と剛性の良好なバランス（これはプラスチックでは達成しにくい）、長い耐用年数、ブロー成形加工の容易さを実現できます。クリーンエネルギー生産への圧力が高まるにつれ、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開始しています。SABICは、自社のポリマーソリューションがFPV技術の可能性をさらに解き放つ鍵になると考えています。
Jwell Machinery社製ソーラーフローティング＆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装置で製造されている。
JWZ-BM160/230 カスタマイズブロー成形機
本装置は、特別に設計された高効率スクリュー押出システム、保管用金型、サーボ省エネ装置、および輸入PLC制御システムを採用しており、製品構造に合わせて専用モデルをカスタマイズすることで、効率的かつ安定した生産を実現しています。
投稿日時：2022年8月2日