نیروگاه خورشیدی شناور (floating PV system)، به عنوان يک فن‌آوری نوين مورد توجه قرار گرفته است. کمبود زمین در بسیار از کشورها نظیر ژاپن، کره‌جنوبی و فیلیپین یکی از دلیل نصب نیروگاه خورشیدی شناور می‌باشد. علاوه بر این، نصب این نیروگاه‌ها موجب افزایش راندمان ماژول‌های خورشیدی و کاهش نرخ تبخیر آب می‌شود. همچنین افزایش بهره‌وری زمین و افزایش پتانسیل نصب نیروگاههای برق آبی از دیگر مزایای نیروگاه خورشیدی شناور است.
مزایای نیروگاه خورشیدی شناور
- افزايش راندمان ماژول خورشیدی: يکی از چالش‌های مهم در بهره‌بهرداری از نیروگاههای خورشیدی، افزايش دمای ماژول‌ها در اثر تابش زياد خورشید است. این موضوع مطابق با شکل زیر موجب کاهش راندمان نیروگاه می‌گردد. در این شرایط توان خروجی ماژول‌های خورشیدی با افزايش دما، کاهش می‌يابد. درنتیجه با قرار گرفتن ماژول‌های خورشیدی بر روی سطح آب، دمای این تجهیزات کاهش یافته و توان تولیدی نیروگاه افزایش می‌یابد.
- کاهش نرخ تبخیر آب: با توجه به افزايش نگرانی‌ها در مورد بحران کمبود آب، کاهش میزان تبخیر آب از مخازن ضروری می‌باشد. صفحات خورشیدی شناور با ايجاد پوششی بر روی سطح آب، از تابش خورشید به آب مخزن جلوگیری می‌کند. از اینرو یکی از مزایای نصب این نیروگاه‌ها، کاهش موثر تبخیر و در نتیجه کاهش تلفات آب است. همچنین اين صفحات با پوشش مقطعیِ سطح آب، تاثیر باد بر تبخیر آب را کاهش می‌دهند.
- افزايش بهره‌وری زمین: انرژی خورشیدی يک منبع انرژی پاک و پايدار است. اما ساخت نیروگاههای خورشیدی به زمین‌هايی به وسعت زياد نیاز دارد. اين ويژگی باعث محدود شدن توسعه‌ی سیستم‌های خورشیدی در کشورهایی شده که قیمت زمین به علت کمبود آن و بالا بودن جمعیت، زياد است. در نتیجه نصب نیروگاههای خورشیدی شناور در این کشورها موجب تولید برق و افزایش بهره‌وری زمین می‌گردد. در حال حاضر بیشترین ظرفیت نصب شده نیروگاههای خورشیدی شناور در ژاپن است که با کمبود زمین مواجه است.
- افزايش پتانسیل تولید سدهای برق آبی: نصب نیروگاه خورشیدی شناور در مجاورت نیروگاههای برق آبی، موجب افزایش قابلیت اطمینان تولید برق می‌گردد. بر این اساس در زمان خشکسالی که بهره‌برداری از نیروگاه برق آبی در ظرفیت‌های بالا ممکن نیست، تولید برق توسط نیروگاه خورشیدی شناور با ظرفیت مناسب صورت می‌پذیرد.
معایب نیروگاه خورشیدی شناور
از جمله معايب نیروگاههای خورشیدی شناور می‌توان موارد زير را نام برد:
- قرار گرفتن در معرض خطراتی مانند جزر و مد، طوفان، امواج دريا و سونامی
- کاهش عمر سیستم به دلیل خوردگی ساختار فلزی و اجزای سازنده به دلیل تماس/مجاورت با آب
- تاثیر منفی بر رشد حیوانات آبزی و جلبک‌های دريايی به دلیل کاهش نفوذ نور خورشید به درون آب
اجزای نیروگاه خورشیدی شناور
اجزای نیروگاههای خورشیدی شناور شامل پُل‌های شناور (جداکننده‌های شناور)، سیستم مهار، ماژول خورشیدی و کابل هستند:
- پل شناور وسیله‌‌ای است که برای نگهداری تعداد مناسبی ماژول خورشیدی به کار می‌رود.
- شناورهای پلاستیکی با نیروی شناور موثر نسبت به وزن خود که چندين بار با هم ترکیب شده و تشکیل يک پل شناور بزرگ را می‌دهند.
- سیستم مهار ساختار دائمی است که می‌تواند نیروگاه را در جای خود نگه داشته و از جابجايی و چرخش آنها جلوگیری نماید. از جمله اين سیستم‌ها می‌توان به اسکله‌ها، لنگرگا‌ه‌ها، باراندازها و موج شکن‌ها اشاره کرد.
- ماژول‌های خورشیدی استفاده شده در نیروگاههای خورشیدی شناور مشابه نیروگاههای متداول می‌باشند. هر چند ممکن است برخی پروژه‌ها بر روی آب‌های شور احداث گردد. در این شرایط استفاده از ماژول‌هایی با توانايی مقاومت در برابر غبار نمک برای مدت زمان طولانی، ضروری است.
- انرژی الکتریکی تولید شده توسط ماژول‌های خورشیدی از طریق کابل‌ها و اتصالات، به شبکه سراسری تغذيه می‌شود. در بیشتر نیروگاههای خورشیدی شناور موجود، کابل کشی از داخل سطح آب انجام گرفته است. در اینصورت تعبیه کابل‌های مناسب و جعبه‌های اتصالات ضد آب ضروری می‌باشد.
