Ces dernières années, face à la forte augmentation du nombre de centrales photovoltaïques en exploitation, le manque de terrains disponibles pour leur installation et leur construction freine leur développement. Parallèlement, une autre branche de la technologie photovoltaïque, les centrales flottantes, suscite l'intérêt du grand public.
Comparées aux centrales photovoltaïques traditionnelles, les centrales photovoltaïques flottantes sont installées sur un plan d'eau flottant. Outre leur faible occupation des terres et leur contribution à la production et à la vie quotidienne, les modules photovoltaïques et le refroidissement par câble améliorent efficacement l'efficacité de la production d'électricité. Elles réduisent également l'évaporation de l'eau et inhibent la croissance des algues, ce qui est bénéfique pour l'aquaculture et les captures quotidiennes.
En 2017, la première centrale photovoltaïque flottante au monde, d'une superficie totale de 1 393 mu, a été construite dans la communauté de LiuLong, canton de Tianji, district de Panji, ville de Huainan, province de l'Anhui. S'agissant de la première centrale photovoltaïque flottante au monde, son principal défi technique réside dans la combinaison d'une installation « mobile » et d'une installation « humide ».
Le terme « mouvement » fait référence aux calculs de simulation du vent et des vagues. Les modules photovoltaïques flottants étant au-dessus de la surface de l'eau, contrairement à l'état statique constant du photovoltaïque conventionnel, des calculs détaillés de simulation du vent et des vagues doivent être réalisés pour chaque unité de production d'électricité standard afin de fournir une base pour la conception du système d'ancrage et de la structure flottante, garantissant ainsi la sécurité des panneaux flottants. Parmi ces calculs, le système d'ancrage adaptatif au niveau de l'eau des panneaux flottants utilise des pieux d'ancrage au sol avec des câbles en acier gainés pour se connecter aux renforts de bord des panneaux fixés. Chaque panneau dispose d'un point d'ancrage tous les 6 mètres, avec une marge de sécurité pour le câble afin de garantir une force uniforme, la sécurité et la fiabilité, et d'obtenir le meilleur couplage entre dynamique et statique.
Le terme « humide » désigne la comparaison de la fiabilité des modules à double vitrage, des modules de type N et des modules à panneau arrière non vitré conventionnels résistants au PID dans un environnement humide pendant une longue période, ainsi que la vérification de l'impact sur la production d'électricité et la vérification de la durabilité des matériaux du corps flottant, etc., afin de garantir la sécurité de la durée de vie de la centrale électrique flottante de 25 ans et de fournir un support de données fiable pour les projets ultérieurs. Support de données.
Les centrales électriques flottantes peuvent être construites sur divers plans d'eau, qu'il s'agisse d'un lac naturel, d'un réservoir artificiel, d'une zone d'affaissement de mine de charbon ou d'une station d'épuration, à condition de disposer d'une certaine quantité d'eau pour l'installation des équipements. Dans ce dernier cas, les centrales flottantes permettent non seulement de régénérer les eaux usées pour créer un nouveau support de centrale, mais aussi d'optimiser leur capacité d'auto-nettoyage en recouvrant la surface de l'eau pour réduire l'évaporation, inhiber la croissance des micro-organismes et ainsi purifier l'eau. Les centrales photovoltaïques flottantes exploitent pleinement le refroidissement par eau pour résoudre le problème de refroidissement rencontré par les centrales photovoltaïques routières. Parallèlement, grâce à l'absence d'ombre sur l'eau et à une exposition optimale à la lumière, elles devraient améliorer leur rendement de production d'électricité d'environ 5 %.
Après des années de construction et de développement, la rareté des ressources foncières et l'impact de l'environnement limitent considérablement l'implantation de centrales photovoltaïques sur les routes. Même si une certaine expansion est possible grâce à l'aménagement de zones désertiques et montagneuses, elle reste un traitement symptomatique, et non une solution à la cause profonde. Avec le développement de la technologie photovoltaïque flottante, ce nouveau type de centrale n'a plus besoin de s'accaparer des terres précieuses pour les habitants, mais exploite un vaste espace aquatique et la surface des routes pour créer un avantage complémentaire et créer une situation gagnant-gagnant.