Sistema de energia fotovoltaica flutuante

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O design do sistema baseia-se na experiência marítima norueguesa, de acordo com o CEO da Ocean Sun. Imagem: Ocean Sun


Experiência marítima
Bjørneklett disse que danos às fazendas de peixes situadas no oceano podem resultar em peixes de criação escapando e se reproduzindo com espécies selvagens. Como resultado, a indústria aquícola norueguesa deve cumprir padrões rigorosos relacionados à estabilidade e robustez da piscicultura, especialmente no que diz respeito ao projeto estrutural e aos sistemas de amarração.
O sistema patenteado consiste em um anel de flutuação flutuante ancorado no fundo do mar com quatro pontos de amarração e doze linhas. “A diferença com uma fazenda de peixes é que não há gaiolas para os peixes sob o anel, enquanto a maior parte do peso do sistema está localizada na superfície onde os módulos são implantados”, disse Bjørneklett.


Um gráfico de simulação hidrodinâmica da estrutura flutuante com linhas de amarração (Orca Flex).  Imagem: Ocean Sun

“O projeto estrutural na indústria da aquicultura se desenvolveu ao longo de várias décadas e o setor aprendeu várias lições difíceis com projetos ruins durante os primeiros anos”, acrescentou o CEO. “Por exemplo, estruturas retangulares baseadas em aço galvanizado foram quase abandonadas devido a problemas de corrosão e fadiga do material nas interconexões.”
Bjørneklett disse à revista Pv que a forma circular e o comportamento hidroelástico do anel flutuante de polietileno de alta densidade (HDPE) reduzem os problemas que poderiam ocorrer caso ventos desfavoráveis ​​e ondas repetidas atingissem a superfície de estruturas retangulares. Diz-se também que a membrana flutuante em forma de disco que a Ocean Sun usa no centro de seus sistemas aumenta a integridade, semelhante aos raios de uma roda. A tubulação de HDPE totalmente reciclável está prontamente disponível em todo o mundo, facilitando a distribuição, acrescentou Bjørneklett.

Membrana
O anel flutuante do sistema fotovoltaico apresenta uma membrana à qual os módulos estão conectados. “A membrana tem apenas 1 mm de espessura e essa é sua característica especial, pois permite que os painéis entrem em contato térmico direto com a água, o que contribui significativamente para a dissipação de calor e, como resultado, o rendimento dos módulos é melhorado”, afirmou. o CEO.


O sistema flutuante piloto implantado com a tecnologia da Ocean Sun nas Filipinas.  Imagem: Ocean Sun

O chefe da Ocean Sun não forneceu detalhes sobre a composição química do material usado, que ele definiu como um polímero manipulado. Ele disse que uma membrana pode hospedar cerca de 600 kW de capacidade de geração de módulos fotovoltaicos, com o limite de tamanho dependendo do fato de uma única membrana ocupar um contêiner inteiro de 40 pés e membranas maiores ainda não poderem ser enviadas para o exterior. “Quando desenvolvemos projetos do tamanho de megawatts, eles são divididos em subunidades de 600 kW, com cada unidade sendo representada por um único anel de flutuação”, disse Bjørneklett.

Módulos e inversores

A Ocean Sun usou módulos especiais fornecidos pelo fabricante chinês GCL e inversores de string da empresa chinesa Huawei em um projeto piloto de 220 kw encomendado nas Filipinas o ano passado. “Mas nosso sistema é compatível com todos os tipos de dispositivos para ambas as tecnologias”, disse Bjørneklet

Inversor da marca Huwei.

Os inversores geralmente estão localizados ao longo do anel de flutuação e, se o sistema flutuante estiver muito perto da costa, podem ser instalados na costa.

Os módulos de glass-glass(módulos protegidos por vidro no exterior em ambos os lados) utilizados naquela instalação foram painéis convencionais modificados para o projeto. “As stringboxes impermeáveis ​​especiais estão localizadas no lado ensolarado do painel e os módulos são conectados à membrana através de perfis de alumínio de grau marinho que se envolvem em recursos de acessórios soldados na membrana”, disse o CEO da Ocean Sun.

No Brasil

A energia solar flutuante já é presente em açudes e cursos d’água de propriedades rurais e em uma pequena parcela em reservatórios de usinas hidrelétricas e em reservatórios de empresas de saneamento básico.Na maioria dos casos com objetivo de produzir energia para o bombeamento da água para a agricultura. Contudo, não se trata apenas disso, a energia produzida também contribui para a diminuição da taxa de evaporação dos reservatórios e para a redução das proliferação de algas, devido o sombreamento.

Não só ao se instalar uma usina solar flutuante no reservatório de uma hidrelétrica pode se aproveitar a linha de transmissão existente que leva a energia para as cidades, mas também o sistema fotovoltaico possivelmente seja mais eficiente ao se instalar os módulos sobre a água. Em suma os módulos são feitos de silício, material semicondutor que perde a eficiência com aumento de temperatura, espera-se que a água que evapore ajuda a abaixar a temperatura dos painéis.

Elaborado pelo graduando em engenharia elétrica Gabriel Barcelos, assistente administrativo na InVolt Energia Solar.