de.wedoany.com-Bericht: Koami Soulemane Hayibo (aus Togo), Doktorand am Fachbereich Elektro- und Computertechnik der University of Western Ontario, hat ein schwimmendes Photovoltaiksystem auf Schaumbasis entwickelt, das die technischen Herausforderungen von schwimmender Solarenergie (FPV) in kaltem Klima bewältigen soll. Die Studie mit dem Titel „Beleuchtung von schwimmenden Solarzellen auf Schaumbasis und ihre Wechselwirkung mit kanadischen Gewässern“ wurde im Fachjournal Applied Energy veröffentlicht.
In den letzten zehn Jahren hat sich schwimmende Solarenergie zu einem wichtigen Entwicklungsbereich der globalen Solarindustrie entwickelt. Schätzungen zufolge werden im Jahr 2025 weltweit 1,5 bis 2 Gigawatt neu installiert, die kumulierte installierte Leistung übersteigt bereits 10 Gigawatt. Allerdings muss die Anpassungsfähigkeit des Systems an kaltes Klima noch verbessert werden, insbesondere der Kühleffekt der Module wird bei niedrigen Temperaturen zum Nachteil.
Hayibos schwimmendes Photovoltaiksystem auf Schaumbasis befestigt die Solarmodule auf Polyethylenschaumplatten (anstelle der typischen Kunststoffbasen), sodass die Module etwa einen Zentimeter über der Wasseroberfläche schweben. Das System verhindert durch eine integrierte Isolierschicht und einen Luftbelüfter das Einfrieren und hat einen äußerst geringen Gesamtenergieverbrauch. Die Studie zeigt, dass das FPV auf Schaumbasis im Vergleich zu anderen Photovoltaikmodellen eine höhere jährliche Stromerzeugung aufweist, was auf die präzise Modellierung der Temperatureffekte in kaltem Klima zurückzuführen ist. Gleichzeitig kann das System durch die Reduzierung der Wasserverdunstung Wasser sparen.
„Wir haben auch einen recht beachtlichen Vorteil bei der Energieausbeute festgestellt. Im Vergleich zu anderen Photovoltaikmodellen erzeugt das FPV auf Schaumbasis jährlich mehr Energie, was die Bedeutung einer präzisen Temperaturmodellierung für Systeme in kaltem Klima unterstreicht“, sagte Joshua M. Pearce, Mitautor der Studie, gegenüber pv magazine. „Die Studie hat auch gezeigt, dass die durch FPV reduzierte Verdunstung zur Wassereinsparung beiträgt. Am besten ist jedoch, dass das FPV auf Schaumbasis die Probleme von FPV in kaltem Klima löst und gleichzeitig wirtschaftlich ist.“
„Diese Fortschritte schaffen eine solide Grundlage für zukünftige Forschungen in größerem Maßstab und in verschiedenen Gewässern, sodass FPV zu einer praktikablen Technologie für den nachhaltigen Energieausbau nicht nur in warmem, sondern auch in kaltem Klima wird“, fasste Pearce zusammen. Der vollständige wissenschaftliche Artikel kann im Fachjournal Applied Energy gelesen werden.
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