Ekspertai sunerimę: plūduriuojančios saulės elektrinės gali būti pažeidžiamesnės nei manyta

Albanijoje, Banja hidroelektrinės tvenkinyje, pradėtas plūduriuojančios saulės elektrinės projektas vos po kelių dienų nuo montavimo darbų pabaigos patyrė avariją. Vandens paviršiuje įrengtos konstrukcijos dalys buvo išlaužytos ir išsisklaidė po tvenkinį, nors pirminių požymių apie sprogimą ar elektros gedimą nefiksuota.

Projektas buvo sumanytas kaip sprendimas, galintis papildyti esamą hidroenergijos infrastruktūrą ir išnaudoti rezervuaro plotą, neužimant žemės ūkio paskirties ar miškų teritorijų. Be to, plūduriuojantys moduliai teoriškai gali dirbti efektyviau karščio metu, nes vanduo padeda mažinti modulių įkaitimą.

Kodėl saulės modulius vėsina vanduo?

Saulės moduliai, ypač per karščius, praranda dalį našumo, nes kylant temperatūrai mažėja jų elektrinis efektyvumas. Dėl to plūduriuojančios sistemos dažnai pristatomos kaip galinčios užtikrinti stabilesnę generaciją vasarą, kai saulės daugiausia, bet kartu ir karščiausia.

Tokie projektai pasaulyje plečiasi dėl kelių priežasčių: rezervuarai dažnai yra arti elektros tinklų ir pastočių, o vandens paviršiuje įrengti moduliai gali mažinti vandens garavimą. Vis dėlto šalia privalumų atsiranda ir specifinės rizikos, kurių antžeminėse elektrinėse paprastai nėra.

Kas, tikėtina, sugriovė konstrukciją?

Po pirminių apžiūrų dėmesys nukrypo ne į įrangą, o į meteorologines sąlygas. Vertinant orų duomenis ir liudininkų pasakojimus, padaryta išvada, kad per tvenkinį galėjo perslinkti lokalus, trumpas, bet labai stiprus besisukantis vėjo reiškinys, primenantis nedidelį viesulą ar vandens viesulą.

Tokie reiškiniai pavojingi, nes sukuria netolygias, staigias apkrovas: viena platformos dalis patiria gūsių spaudimą, o įtempimai per sujungtus pontonus išplinta per visą sistemą. Tuomet tvirtinimo lynai ar inkaravimo taškai gali būti apkrauti nevienodai, konstrukcija ima suktis, o atskiri segmentai gali atsiskirti.

Ką šis incidentas reiškia plūduriuojančiai saulės energetikai?

Banja atvejis atkreipė dėmesį į tai, kad plūduriuojančioms saulės elektrinėms reikia kitokio projektavimo atsparumo nei ant žemės montuojamoms sistemoms. Vandens paviršiuje įrengtos platformos nuolat juda dėl bangavimo ir vandens lygio svyravimų, todėl ekstremalus šoninis vėjas ar sūkurinės srovės gali sukelti sudėtingą, sunkiau prognozuojamą dinamiką.

Augant tokių projektų skaičiui Europoje ir kitur, didėja ir poreikis kaupti realių incidentų duomenis bei griežtinti skaičiavimus, susijusius su ekstremaliomis vėjo apkrovomis. Ekspertai pabrėžia, kad trumpalaikiai, lokalūs reiškiniai gali būti ne mažiau pavojingi už ilgas audras, nes operatoriai ir apsaugos sistemos nespėja sureaguoti.

Kol tęsiami tyrimai ir vertinamas patirtos žalos mastas, Albanijos projektas tapo priminimu, kad vanduo gali būti ne tik natūralus modulių vėsintuvas, bet ir terpė, kurioje ekstremalios oro sąlygos sukuria netikėtai didelę riziką pačiai konstrukcijai.