Σε μια κίνηση που επαναπροσδιορίζει τα δεδομένα στον παγκόσμιο ενεργειακό χάρτη, η Κίνα προχώρησε στην επίσημη διασύνδεση με το δίκτυο του πρώτου στον κόσμο υπεράκτιου ηλιακού πάρκου με ισχύ ενός γιγαβάτ (1 GW). Το project, που ολοκληρώθηκε στα ανοικτά της επαρχίας Shandong, δεν αποτελεί απλώς άλλη μια εγκατάσταση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, αλλά μια επίδειξη τεχνολογικής υπεροχής που ανοίγει τον δρόμο για τη μαζική εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας στους ωκεανούς.
Το ενεργειακό ορόσημο της Shandong
Το project, γνωστό με την κωδική ονομασία «Guohua Investment Shandong HG14 Offshore Photovoltaic Project», βρίσκεται στα ύδατα της περιοχής Kenli, στην πόλη Dongying. Την ανάπτυξή του ανέλαβε η CHN Energy (μέσω της Guohua Energy Investment), επιβεβαιώνοντας πως το πάρκο λειτουργεί πλέον εμπορικά.
Η κλίμακα του εγχειρήματος είναι πραγματικά εντυπωσιακή. Πρόκειται για μια εγκατάσταση που, όταν φτάσει σε πλήρη απόδοση, αναμένεται να παράγει περίπου 1,78 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες (kWh) ετησίως. Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος, αυτή η ποσότητα ενέργειας επαρκεί για να καλύψει τις ετήσιες ανάγκες ηλεκτροδότησης περίπου 2,67 εκατομμυρίων κατοίκων αστικών περιοχών. Ουσιαστικά, το πάρκο αυτό από μόνο του μπορεί να καλύψει το 60% της συνολικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας της περιοχής Kenli.
Μηχανική καινοτομία: Χτίζοντας πάνω στα κύματα
Αυτό που διαφοροποιεί το συγκεκριμένο project από τα συνηθισμένα πλωτά φωτοβολταϊκά που βλέπουμε σε λίμνες ή ταμιευτήρες, είναι η κατασκευαστική του δομή. Εδώ δεν έχουμε να κάνουμε με πάνελ που απλώς επιπλέουν, αλλά με μια στιβαρή κατασκευή που έχει σχεδιαστεί για να αντέχει στις σκληρές συνθήκες της ανοιχτής θάλασσας.
Η κατασκευάστρια εταιρεία, China State Construction (CSCEC), υιοθέτησε μια τεχνική σταθερής θεμελίωσης με πασσάλους (fixed-pile foundation). Οι πλατφόρμες εδράζονται σε χαλύβδινα δικτυώματα, χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο «θεμελίωσης τεσσάρων πασσάλων». Κάθε μία από αυτές τις πλατφόρμες είναι τεράστια, με διαστάσεις 60 επί 35 μέτρα — δηλαδή το καθένα έχει το μέγεθος περίπου πέντε γηπέδων μπάσκετ.
Η επιλογή αυτής της τεχνολογίας δεν είναι τυχαία. Οι μηχανικοί έπρεπε να διασφαλίσουν ότι το πάρκο θα παραμείνει αλώβητο απέναντι σε ανέμους κατηγορίας 11 (θυελλώδεις ανέμους), αλλά και στον πάγο που σχηματίζεται τον χειμώνα στη θάλασσα της περιοχής. Παράλληλα, η κλίση των πάνελ έχει ρυθμιστεί προσεκτικά στις 15 μοίρες, μια γωνία που βελτιστοποιεί την απόδοση ενώ ταυτόχρονα μειώνει την ανάγκη για χρήση χάλυβα κατά 10%.
Τεχνολογία αιχμής και πάνελ διπλής όψεως
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα τεχνικά χαρακτηριστικά του πάρκου είναι η χρήση φωτοβολταϊκών πλαισίων διπλής όψης με διπλό γυαλί. Η επιλογή αυτή είναι στρατηγικής σημασίας για θαλάσσιες εφαρμογές. Τα πάνελ αυτά δεν συλλέγουν ενέργεια μόνο από την άμεση ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει στην μπροστινή τους όψη, αλλά εκμεταλλεύονται και το φως που αντανακλάται από την επιφάνεια της θάλασσας στην πίσω πλευρά τους. Το νερό, λειτουργώντας ως ένας φυσικός καθρέφτης, αυξάνει σημαντικά τη συνολική ενεργειακή απόδοση της εγκατάστασης.
Έξυπνη κατασκευή και διαχείριση
Η υλοποίηση του έργου λειτούργησε και ως πεδίο δοκιμών για νέες μεθόδους κατασκευής. Οι προγραμματιστές δημιούργησαν αυτό που περιγράφουν ως το πρώτο τεχνικό σύστημα της χώρας για μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκά έργα, το οποίο περιλαμβάνει έναν «σμήνος» έξυπνου εξοπλισμού.
Χρησιμοποιώντας προηγμένα συστήματα εντοπισμού θέσης και πλατφόρμες αυτόματης οριζοντίωσης, κατάφεραν να εγκαθιστούν ταυτόχρονα τέσσερις χαλύβδινους πασσάλους ανά πλατφόρμα με το πάτημα ενός κουμπιού. Μέχρι στιγμής, έχουν τοποθετηθεί 3.720 πάσσαλοι και 930 ηλιακές πλατφόρμες, αποδεικνύοντας την ταχύτητα και την ακρίβεια της μεθόδου.
Για την ασφαλή λειτουργία του πάρκου, έχει επιστρατευτεί ένα σύστημα έξυπνης επιτήρησης. Αυτό περιλαμβάνει εργαλεία πρόβλεψης για παλίρροιες, ανέμους και κύματα, επιτρέποντας τη συνεχή παρακολούθηση των συνθηκών και διασφαλίζοντας τη μακροχρόνια σταθερότητα της λειτουργίας του.
Η μεγάλη εικόνα: Γιατί η Κίνα στρέφεται στη θάλασσα
Η επιτυχία του project στην Dongying δεν είναι μεμονωμένο περιστατικό, αλλά μέρος μιας ευρύτερης στρατηγικής. Με την αιολική ενέργεια στη θάλασσα να έχει ήδη γιγαντωθεί στην Κίνα, η στροφή στα υπεράκτια φωτοβολταϊκά έρχεται να δώσει λύση σε ένα κρίσιμο πρόβλημα: την έλλειψη διαθέσιμης γης.
Στις πυκνοκατοικημένες παράκτιες περιοχές, όπου η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια είναι τεράστια, οι εκτάσεις για την ανάπτυξη συμβατικών φωτοβολταϊκών πάρκων είναι σπάνιες και ακριβές. Η θάλασσα προσφέρει απεριόριστο χώρο, χωρίς να ανταγωνίζεται την αγροτική παραγωγή ή την οικιστική ανάπτυξη. Όπως δήλωσε ο Zhang Bo, στέλεχος της Guohua Energy Investment, το έργο αυτό «παρέχει πολύτιμη εμπειρία για τη μελλοντική κατασκευή υπεράκτιων ηλιακών πάρκων», υπονοώντας ότι αυτό που βλέπουμε σήμερα είναι μόνο η αρχή.
Επιπλέον, το περιβαλλοντικό αποτύπωμα είναι θετικότατο. Πέρα από την παραγωγή καθαρής ενέργειας, η δομή των πλατφορμών επιτρέπει συχνά τη συνύπαρξη με ιχθυοκαλλιέργειες κάτω από τα πάνελ, δημιουργώντας ένα μοντέλο διπλής χρήσης του θαλάσσιου χώρου που μεγιστοποιεί τα οφέλη για την τοπική οικονομία.
