Kanadská inovace: Plovoucí solární panely odolávají mrazu a šetří stovky tisíc litrů vody

Vědci z kanadské Western University vyvinuli inovativní plovoucí fotovoltaický (FPV) systém, který dokáže efektivně vyrábět elektřinu i v mrazivých podmínkách.

Vědci z kanadské Western University vyvinuli inovativní plovoucí fotovoltaický (FPV) systém, který dokáže efektivně vyrábět elektřinu i v mrazivých podmínkách. Systém, testovaný v retenční nádrži v Ontariu, vygeneroval za rok 7,7 megawatthodin elektřiny, což je o 2,7 procenta více než standardní plovoucí systémy.

Tradiční plovoucí solární farmy jsou sice řešením pro teplejší podnebí, kde šetří cennou půdu, ale v oblastech s tuhými zimami se potýkají s problémem ledu. Silný a pohybující se led může běžné konstrukce rozdrtit. Kanadští výzkumníci však tento problém vyřešili překvapivě jednoduchou kombinací materiálů: přepravní pěny a bublinek, podobných těm v horkých vanách.

Jejich design využívá flexibilní solární panely připevněné přímo k tlustým, vodotěsným pěnovým deskám, což snižuje vystavení větru. Klíčovým prvkem pro boj s ledem je podvodní systém vzduchových bublin. Čerpadlo ze břehu tlačí vzduch ze dna nádrže, čímž vynáší teplejší vodu na povrch a udržuje oblast kolem panelů bez ledu. Funguje to jako lokalizovaný odmrazovač.

Výsledky ukázaly, že i v dnech, kdy zbytek nádrže zamrzl, zůstala voda přímo kolem solárního pole zcela čistá. Systém bublin navíc spotřeboval minimální množství energie – za rok nepřesáhl 0,02 procenta celkové energie vygenerované panely. I během nejhorších zimních bouří snížil výnos jen o 14,5 procenta.

Kromě výroby energie plní tento systém i další důležitou funkci: pomáhá šetřit vodu. Pěnové panely leží naplocho na vodní hladině a fungují jako fyzický štít, který blokuje přímé sluneční světlo a omezuje vítr, jenž obvykle způsobuje odpařování. Vědci vypočítali, že pokrytí poloviny ontarijské retenční nádrže by ročně ušetřilo přibližně 927 metrů krychlových vody. To představuje stovky tisíc litrů drahocenné vody pro zemědělské zavlažování.

S úspěšným ověřením konceptu v malém měřítku se výzkumníci nyní zaměřují na testování technologie ve větším rozsahu a v drsnějších, rozmanitějších vodních plochách. Zjištění byla publikována v časopise Applied Energy.