Menu
Patronat honorowy Patronage

Polska fotowoltaika uczy się pływać

W Polsce dopiero raczkują, ale na świecie powstają już od kilkunastu lat. Rozwój pływających farm fotowoltaicznych przyspiesza, więc u nas też będzie przybywać miejsc, "gdzie słońce spotyka się z wodą". W swych planach mają je takie grupy energetyczne jak ZE PAK oraz Energa.
Aerial view of a floating solar energy farm at a photovoltaic power station in Qinlan town, Tianchang city, east China's Anhui province, 15 October 2018.

Zacytowane w nagłówku „spotkanie słońca z wodą” to nawiązanie do tytułu raportu (ang. „Where sun meets water”), wydanego przez grupę Banku Światowego w 2019 r. Wówczas pływająca fotowoltaika – z globalną mocą szacowaną na koniec 2018 r. na ponad 1,3 GW – była już dostrzegalnym zjawiskiem, zwiastującym nowy trend w rozwoju odnawialnych źródeł energii.

Słońce lubi wodę

Wśród atutów takiego rozwiązania autorzy raportu zidentyfikowali m.in. możliwość zwiększenia mocy w fotowoltaice w krajach o dużej gęstości zaludnienia i bardziej pożądanym zastosowaniu gruntów, np. w celach rolniczych.

Pływająca fotowoltaika najszybciej rozwija się w Azji. Fot. Depositphotos

Ponadto tego typu instalacje dobrze uzupełniają zbiorniki wodne, na których są zlokalizowane elektrownie wodne – zwiększają ich dostępną moc szczytową. Ponadto pływająca farma może wykorzystać infrastrukturę energetyczną hydroelektrowni, a osłaniając powierzchnię zbiornika chroni go przed nagrzewaniem i zmniejsza odparowanie wody.

Z drugiej strony, pływająca fotowoltaika jest wydajniejsza, gdyż pozwala wyeliminować lub zmniejszyć zacienienie oraz ilość zanieczyszczeń osiadających na panelach. Z kolei woda zmniejsza temperaturę otoczenia, co przekłada się na pracę paneli z wyższą wydajnością. Również modułowy sposób montażu – za pomocą pływaków zakotwiczonych do dna – pozwala na szybszą realizację obiektu niż w przypadku lądowych farm PV.

Modułowy montaż na pływających platformach pozwala na szybszą budowę niż w przypadku lądowych farm PV. Fot. Depositphotos

Według wspomnianego wcześniej raportu, pierwsza pływająca instalacja powstała w 2007 r. w Prefekturze Aichi w Japonii. Natomiast pierwszy komercyjny obiekt o mocy 175 kW wybudowano rok później w USA na terenie jednej z winnic w Kalifornii. Farmy o mocy powyżej 1 MW zaczęły się pojawiać od 2013 r.

Globalny wzrost

W kolejnych latach rozwój tego segmentu OZE rozlał się już na wszystkie kontynenty. Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej szacowała, że łączna, zainstalowana moc pływających ogniw fotowoltaicznych w ponad 35 krajach wyniosła na koniec 2020 r. ok. 2,6 GW. Z kolei Fitch Solutions prognozował, że do 2025 r. przybędzie kolejne 10 GW w nowych instalacjach PV na wodzie.

Stąd z różnych zakątków świata systematycznie płyną kolejne wiadomości na temat ukończonych, realizowanych lub planowanych projektach. Dla przykładu w październiku minionego roku o oddaniu do użytku farmy PV o mocy 3 MW, ulokowanej na poprzemysłowym stawie w Luksemburgu, informował koncern ArcelorMittal.

Miesiąc później rząd Portugalii ogłosił plany budowy pływających farm fotowoltaicznych w sąsiedztwie siedmiu tam wodnych. Ich łączna moc ma wynosić 262 MW, a przewidywana moc największej z nich to ok. 100 MW.

Również w listopadzie minionego roku pierwszą pływającą farmę PV zyskała Tajlandia. Na powierzchni zbiornika wodnego Sirindhorn, położonego przy granicy z Laosem, zainstalowano ok. 145 tys. paneli o łącznej mocy ok. 45 MW.

Natomiast w styczniu 2022 r. poinformowano o otwarciu w Chinach największej na świecie pływającej elektrowni fotowoltaicznej o mocy 320 MW. Inwestorem obiektu w prowincji Szantung jest grupa Huaneng Power.

W przyszłości ma ona jednak zostać zdetronizowana przez dwa znacznie większe przedsięwzięcia. Według rankingu serwisu Power Technology, wpierw uczyni to hinduski projekt Omkareshwar o mocy 600 MW, a następnie południowokoreański Saemangeum o łącznej mocy aż 2,1 GW.

Polski pionierski pilotaż

W Polsce z pionierską inicjatywą pływającej fotowoltaiki wyszła w sierpniu 2018 r. Energa, ogłaszając pilotażowy projekt o mocy kilku kilowatów przy Elektrowni Wodnej Łapino niedaleko Gdańska.

Miał on dać odpowiedź na to, czy w polskich warunkach klimatycznych umiejscowienie paneli na wodzie może zwiększyć ich wydajność. W innych lokalizacjach na świecie rezultaty były zazwyczaj bardzo pozytywne – obserwowano wyniki lepsze nawet o 10 proc. niż przypadku posadowienia instalacji na lądzie.

Pilotażowa instalacja PV na zbiorniku przy Elektrowni Wodnej Łapino. Fot. Energa

Rok później poinformowano, że pilotaż zakończył się pełnym sukcesem. Dlatego Energa postanowiła pójść za ciosem i wybudować w Łapinie pływającą farmę PV o mocy ok. 0,5 MW. Spółka zapowiadała też, że podobnie obiekty będzie instalować też na innych zbiornikach wodnych, w tym zlokalizowanych na terenach pokopalnianych, co przyczyni się do ich rekultywacji.

W lutym 2020 r., tuż przed ogłoszeniem w Polsce stanu epidemii, Energa zdążyła jeszcze poinformować, że zaprezentowała swoje plany samorządowcom z gminy Kolbudy, w której jest położona Elektrownia Wodna Łapino, po czym zapadła cisza.

Fotowoltaiczne przełamywanie lodów

Zapytaliśmy więc w energetycznej grupie, co dzieje się z tym przedsięwzięciem. Andrzej Lis-Radomski z biura prasowego Energi przekazał portalowi WysokieNapiecie.pl, że projekt jest w trakcie przygotowań do realizacji.

– Przeprowadzono analizy o szerokim zakresie, pozyskano też niezbędne decyzje administracyjne. Spółka Energa OZE uznaje ten projekt za posiadający istotny potencjał innowacyjny – wskazał Lis-Radomski, dodając, że proces przygotowania inwestycji dla pływających instalacji fotowoltaicznych jest bardziej wymagający niż dla instalacji lądowych.

Pilotażowa instalacja PV na zbiorniku przy Elektrowni Wodnej Łapino. Fot. Energa

– Szczególnie, gdy projekt prowadzony jest na przepływowym jeziorze w pobliżu działającej elektrowni wodnej. Jak się okazuje, zastosowanie tej technologii w konkretnych warunkach technicznych i uwarunkowaniach prawno-regulacyjnych wymaga indywidualnego podejścia. Jednocześnie projekt przygotowywany w Łapinie ujawnił nowe, interesujące możliwości biznesowe związanych z tego typu lokalizacjami, będącymi pewnym uzupełnieniem dla standardowych inwestycji w lądowe farmy fotowoltaiczne – podkreślił.

Podtrzymał również, że grupa analizuje możliwość posadowienia tego typu instalacji na kolejnych zbiornikach.

Szybciej od państwowego koncernu plany budowy pływającej farmy PV zrealizowały małe podmioty. Fot. Arta Energy/Instagram

Wychodzi więc na to, że należąca do Orlenu gdańska Energa – mimo wczesnych zapowiedzi – dała się jednak wyprzedzić w tej pionierskiej jak na polskie warunki dziedzinie. W połowie 2021 r. ukończono bowiem pływającą farmę PV na zbiorniku powstałym po wydobyciu żwiru w woj. kujawsko-pomorskim.

Obiekt o mocy 0,5 MW dla spółki ZPK Snake zrealizowała firma Arta Energy z Torunia. Jej przedstawiciele podkreślali, że jest to pierwsza tego typu instalacja w Polsce. Do tego jej montaż przeprowadzono na tafli lodu, gdy zbiornik był zamarznięty zimą. W ubiegłym roku Arta Energy informowała o zrealizowaniu jeszcze dwóch innych pływających instalacji PV, ale już o mniejszej mocy – po 50 kW każda.

Pierwsza pływająca farma PV w Polsce została zamontowana na zamarzniętym zbiorniku. Fot. Arta-Energy/Instagram

Panele przykryją kopalnię

Największe aspiracje do roli polskiego lidera pływającej fotowoltaiki wydaje się mieć ZE PAK, kontrolowany przez Zygmunta Solorza. Wykorzystanie energii słonecznej w tej postaci przysłuży się zarówno transformacji grupy, która odchodzi od produkcji energii z węgla brunatnego, jak i pomoże w rewitalizacji pogórniczych terenów.

Prezentacja urzędu gminy Brudzew dotycząca rewitalizacji terenów poprzemysłowych. Fot. UG Brudzew

Aktualnie trwa postępowanie dotyczące wydania decyzji środowiskowych dla pływającej elektrowni fotowoltaicznej o mocy do 60 MW na zbiorniku Janiszew na terenie gminy Brudzew. Powstał on po zalaniu jednego z wyrobisk Kopalni Węgla Brunatnego Adamów, która zasilała pobliską elektrownię (zakończyła działalność 1 stycznia 2018 r.).

Zobacz też: Co odzyskamy z elektrowni węglowych nim zrównają je buldożery?

Jak czytamy w dokumentacji złożonej do procedury środowiskowej, powierzchnia zajęta pod instalację wyniesie do 38 ha.

– Panele będą zamocowane na zakotwiczonych pływakach, tworzących strukturalną sieć. Złącza pływakowe to elastyczne i sprężyste połączenia, które dostosowują się do zmian drgań i naprężeń mechanicznych. Na każdy panel PV przypadają dwa pływaki o konstrukcji modułowej, w kształcie wydrążonej, wklęsłej bryły, która „zamyka” się po umieszczeniu panelu PV. Pływaki będą podtrzymywały zarówno panele fotowoltaiczne, jak i chodniki, drogi dostępu i przewody elektryczne. Inwestor rozważa też posadowienie na pływakach stacji transformatorowych (do 35 sztuk) – wskazano w dokumentacji.

Symboliczna transformacja

Maciej Nietopiel, wiceprezes ZE PAK, dopytywany przez portal WysokieNapiecie o tę inwestycję, doprecyzował, że należy spodziewać się podzielenia przedsięwzięcia – w pierwszym może powstać ok. 10 MW mocy.

– Jest to o tyle skomplikowany temat, że – jak to czasem bywa – życie wyprzedza rozwiązania prawne. W tej chwili jesteśmy na etapie ustalania z operatorem i innymi instytucjami, których zgody są niezbędne wszelkich warunków, jakie muszą zaistnieć, aby takie inwestycje zrealizować – wyjaśnił Nietopiel.

Dodał, że podobnie jak w przypadku lądowych inwestycji fotowoltaicznych, kluczowe są możliwości dotyczące warunków przyłączenia do sieci.

– Konkludując: mamy takie plany i staramy się uzgodnić ramy prawne dla pierwszej takiej planowanej inwestycji o mocy ok. 10 MW. Natomiast mamy sporo zbiorników wodnych, które można w ten sposób zagospodarować. Zwłaszcza z uwagi na fakt, że to nie są naturalne zbiorniki, a właśnie wyrobiska pokopalniane – podsumował Nietopiel.

Farma fotowoltaiczna Brudzew o mocy 70 MW, którą uruchomiono jesienią 2021 r. Fot. ZE PAK

Warto przypomnieć, że jesienią 2021 r. na terenach dawnej kopalni Adamów oddano do użytku największą w Polsce lądową farmę fotowoltaiczną Brudzew o mocy 70 MW. Jeśli zatem plany ZE PAK związane ze zbiornikiem Janiszew dojdą do skutku, to lądowa i pływająca fotowoltaika spotkają w miejscu dawnej kopalni węgla brunatnego. Trudno chyba o bardziej symboliczny obraz transformacji energetycznej.

Fotowoltaikę wspiera:
Zielone technologie rozwijają:
Technologie wspiera:
Materiał Partnera
Sytuacja na rynku energii, w tym gazu, jest bardzo dynamiczna. W ciągu ostatnich miesięcy ceny błękitnego paliwa osiągały rekordy w wyniku nagłego wzrostu gospodarczego po czasach pandemicznego zastoju, zbiegu niekorzystnych warunków pogodowych oraz czynników pozaekonomicznych m.in. sytuacji wokół Nord Stream 2. Przedstawiciele części firm konsumujących gaz śpią jednak spokojniej niż inni? Dlaczego? Odpowiedzią jest hedging cen gazu.
Uchwalone w ogromnym pośpiechu lex PGNiG zostawia olbrzymie wątpliwości. Sformułowano ją w taki sposób, że nie wiadomo czy i jakie rekompensaty za sprzedaż do odbiorców komunalnych dostają prywatni dostawcy gazu. Nie wiadomo też dlaczego rekompensaty dla gazowego czempiona mają być tak wysokie
Tydzień Energetyka: Ustawa gazowa wraca do Sejmu; Rozmowy o Turowie znowu bez rezultatu; Europejskie huty domagają się uwolnienia cen gazu i reformy ETS; PGE i Enea idą po pieniądze na giełdę; Kopalnie kryptowalut pożerają zieloną energię