Плавучая солнечная электростанция на берегу океана, выдерживающая самые большие в мире искусственные волны
Аккумулятор FIAMM FG 20201
Впервые офшорные фотоэлектрические технологии были протестированы в условиях сильных волн, создаваемых Delta Flume — искусственным водоёмом длиной 300 м с генератором волн, способным создавать волны высотой до пяти метров. Тестирование направлено на стандартизацию процессов тестирования и сертификации офшорных плавучих фотоэлектрических систем.
Нидерландская организация прикладных научных исследований (TNO), голландский специалист по офшорной фотоэлектрической энергетике Oceans of Energy, технологический институт Deltares и норвежское классификационное общество DNV объявили, что они впервые провели «уникальное» тестирование офшорных фотоэлектрических технологий на Delta Flume — 300-метровом канале, способном создавать самые большие в мире искусственные волны высотой до 5 м.
«Это мероприятие имело решающее значение для улучшения понимания DNV структурных и механических требований к этим системам, изучения того, как испытания могут помочь в разработке сертификации морских солнечных электростанций, а также для обмена опытом, полученным в ходе проекта», — говорится в заявлении Oceans of Energy. «Благодаря имитации морских условий испытания предоставили ценные данные о том, как эти системы реагируют на различные волновые условия в зависимости от длины поплавка».
По данным компании, испытания NS2 Delta Flume показали, как морские фотоэлектрические установки могут выдерживать суровые условия Северного моря, где компания построила несколько пилотных систем и планирует установить около 150 МВт мощности. «Это сотрудничество с Deltares, TNO и DNV имеет большое значение для продвижения к сертификации морских солнечных электростанций, — сказал Фабиан Коппес, руководитель отдела продуктов Oceans of Energy. — Полученные знания способствовали успеху в отрасли, в том числе внедрению нашей морской солнечной системы компанией Shell & Eneco на морской ветряной электростанции Crosswind Hollandse Kust Noord летом 2025 года».
Результаты испытаний на полигоне Delta Flume были представлены компаниями TNO, Deltares и Oceans of Energy в официальном документе, в котором исследователи объяснили, что они провели полномасштабные гидродинамические испытания морской солнечной платформы Oceans of Energy и испытания на ударную волну фиксированных фотоэлектрических креплений и фотоэлектрических модулей. «Гидродинамические испытания выявили взаимосвязь между реакцией системы на изменение длины волны и длины поплавка, — говорится в отчёте. — Испытания на ударную волну были направлены на изучение потенциальной деградации производительности фотоэлектрических модулей, но не выявили признаков деградации».
Платформа Oceans of Energy состоит из четырёх лёгких жёстких поплавков, которые могут быть интегрированы в морские солнечные батареи с помощью «соединительного» компонента. Конструкция состоит из жёстких элементов и гибкой части. Для такой конфигурации системы и предотвращения разрушения стекла фотоэлектрических модулей под воздействием волн используется специальное монтажное решение.
Для удержания плавучего массива в нужном положении учёные использовали систему швартовки из волоконных тросов и цепей, закреплённую болтами на дне канала Дельта. Плавучие платформы были оснащены тензодатчиками для измерения нагрузки на швартовочные тросы, тензометрами на
платформах, датчиками давления и инерциальными измерительными блоками для измерения ускорения и вращения платформ. Затем датчики были подключены к бортовой системе сбора данных, связанной с системой сбора данных канала Дельта. Для оценки поведения плавучего массива в различных волновых условиях использовалось фотооборудование.
«Высота волн, испытанных в бассейне Delta Flume, варьировалась от 0,25 м до 2,50 м, а периоды волн — от 2 до 16 с. Это обеспечило значительные нагрузки на плавучие платформы, соответствующие волнам, которые могут возникать в Северном море несколько раз в год», — говорится в официальном документе. «Результаты испытаний в бассейне Delta Flume используются для проверки численных моделей, которые впоследствии могут применяться для расчёта нагрузок в более экстремальных условиях».
Исследовательский проект направлен на стандартизацию процессов тестирования и сертификации морских фотоэлектрических технологий. «Эти стандарты находятся в разработке и будут способствовать безопасному, экономичному и стабильному развертыванию морских солнечных электростанций», — заявили представители группы компаний и исследовательских институтов.
Согласно недавнему отчёту DNV GL, к 2030 году в Северном море может быть установлено около 100 МВт плавучих солнечных батарей, а к 2035 году — 500 МВт.