L'énergie solaire est un moyen de production d'électricité très propre. Cependant, dans de nombreux pays tropicaux bénéficiant d'un ensoleillement optimal et d'un rendement énergétique élevé, la rentabilité des centrales solaires n'est pas satisfaisante. Les centrales solaires constituent la principale forme de production d'énergie traditionnelle. Une centrale solaire est généralement composée de centaines, voire de milliers de panneaux solaires, et fournit une grande quantité d'électricité à d'innombrables foyers et entreprises. Par conséquent, les centrales solaires nécessitent inévitablement un espace considérable. Cependant, dans les pays asiatiques densément peuplés comme l'Inde et Singapour, les terrains disponibles pour la construction de centrales solaires sont très rares ou coûteux, parfois les deux.
Une solution à ce problème consiste à construire une centrale solaire sur l'eau, à soutenir les panneaux électriques à l'aide d'un support flottant et à les relier entre eux. Ces corps flottants, à structure creuse et fabriqués par moulage par soufflage, sont relativement peu coûteux. On peut les comparer à un filet de lit d'eau en plastique rigide et résistant. Les emplacements idéaux pour ce type de centrale photovoltaïque flottante incluent les lacs naturels, les réservoirs artificiels, les mines et les marmites abandonnées.
Préserver les ressources terrestres et installer des centrales électriques flottantes sur l'eau
Selon le rapport « Là où le soleil rencontre l'eau », publié par la Banque mondiale en 2018, l'installation de centrales solaires flottantes dans les centrales hydroélectriques existantes, notamment les grandes centrales à exploitation flexible, est très pertinente. Le rapport estime que l'installation de panneaux solaires peut accroître la production d'électricité des centrales hydroélectriques et, parallèlement, permettre une gestion flexible des centrales pendant les périodes sèches, les rendant ainsi plus rentables. Le rapport souligne : « Dans les régions où les réseaux électriques sont sous-développés, comme l'Afrique subsaharienne et certains pays d'Asie en développement, les centrales solaires flottantes peuvent revêtir une importance particulière. »
Les centrales solaires flottantes non seulement exploitent l'espace inutilisé, mais peuvent également être plus efficaces que les centrales solaires terrestres, car l'eau peut refroidir les panneaux photovoltaïques, augmentant ainsi leur capacité de production d'électricité. De plus, les panneaux photovoltaïques contribuent à réduire l'évaporation de l'eau, ce qui constitue un avantage considérable lorsque celle-ci est utilisée à d'autres fins. À mesure que les ressources en eau se raréfient, cet avantage deviendra de plus en plus évident. De plus, les centrales solaires flottantes peuvent également améliorer la qualité de l'eau en ralentissant la croissance des algues.
Applications matures des centrales électriques flottantes dans le monde
Les centrales solaires flottantes sont désormais une réalité. En effet, la première centrale solaire flottante à des fins d'essai a été construite au Japon en 2007, et la première centrale commerciale a été installée sur un réservoir en Californie en 2008, avec une puissance nominale de 175 kilowatts. À l'heure actuelle, la construction de centrales flottantes progresse à un rythme soutenu.Le développement des centrales solaires flottantes s'accélère : la première centrale de 10 mégawatts a été installée avec succès en 2016. En 2018, la capacité totale installée des systèmes photovoltaïques flottants mondiaux était de 1 314 MW, contre seulement 11 MW il y a sept ans.
Selon les données de la Banque mondiale, il existe plus de 400 000 kilomètres carrés de réservoirs artificiels dans le monde, ce qui signifie que, du seul point de vue de la surface disponible, les centrales solaires flottantes ont théoriquement une capacité installée de l'ordre du térawatt. Le rapport souligne : « Sur la base du calcul des ressources en eau artificielles disponibles, on estime de manière prudente que la capacité installée des centrales solaires flottantes mondiales pourrait dépasser 400 GW, soit l'équivalent de la capacité photovoltaïque installée mondiale cumulée en 2017. » Après les centrales terrestres et les systèmes photovoltaïques intégrés au bâtiment (BIPV), les centrales solaires flottantes sont devenues le troisième mode de production d'électricité photovoltaïque.
Les matériaux en polyéthylène et polypropylène utilisés pour les flotteurs flottants sont conçus pour supporter les panneaux solaires de manière stable et durable. Ces matériaux offrent une excellente résistance à la dégradation due aux rayons ultraviolets, un atout majeur pour cette application. Lors d'un essai de vieillissement accéléré conforme aux normes internationales, leur résistance à la fissuration sous contrainte environnementale (ESCR) a dépassé 3 000 heures, ce qui signifie qu'ils peuvent fonctionner en conditions réelles pendant plus de 25 ans. De plus, leur résistance au fluage est très élevée, garantissant la stabilité des pièces sous pression continue et préservant ainsi la solidité de la structure flottante. SABIC a spécialement développé le polyéthylène haute densité SABIC B5308 pour les flotteurs des systèmes photovoltaïques aquatiques, répondant à toutes les exigences de performance pour les applications décrites ci-dessus. Ce produit a été reconnu par de nombreux professionnels du secteur des systèmes photovoltaïques aquatiques. Le PEHD B5308 est un polymère à distribution de masse moléculaire multimodale, doté de caractéristiques de traitement et de performance particulières. Il présente une excellente résistance aux fissures sous contrainte environnementale (ESCR), d'excellentes propriétés mécaniques et un bon équilibre entre ténacité et rigidité (difficile à obtenir avec les plastiques), une longue durée de vie et une facilité de moulage par soufflage. Face à la pression croissante sur la production d'énergie propre, SABIC prévoit une accélération du rythme d'installation des centrales photovoltaïques flottantes. SABIC a actuellement lancé des projets de centrales photovoltaïques flottantes au Japon et en Chine. SABIC est convaincue que ses solutions polymères deviendront la clé pour exploiter pleinement le potentiel de la technologie FPV.
Solution de projet de flotteurs et de supports solaires Jwell Machinery
À l'heure actuelle, les systèmes solaires flottants installés utilisent généralement le corps flottant principal et le corps flottant auxiliaire, dont le volume varie de 50 litres à 300 litres, et ces corps flottants sont produits par un équipement de moulage par soufflage à grande échelle.
Machine de moulage par soufflage personnalisée JWZ-BM160/230
Il adopte un système d'extrusion à vis à haute efficacité spécialement conçu, un moule de stockage, un dispositif d'économie d'énergie servo et un système de contrôle PLC importé, et un modèle spécial est personnalisé en fonction de la structure du produit pour assurer une production efficace et stable de l'équipement.
Date de publication : 02/08/2022