Was passiert mit schwimmenden Photovoltaik-Anlagen, wenn die Wasseroberfläche gefriert?

Was geschieht mit einer Floating-Photovoltaik-Anlage in kalten Klimazonen, wenn die Temperaturen unter null Grad sinken und das Wasser gefriert? Wie reagiert die Anlage darauf und welche Risiken könnten mit diesen ungünstigen klimatischen Bedingungen verbunden sein? Wir haben mit Hilfe von Kane Wang, Manager der Abteilung für Systemlösungen bei Sungrow Floating, nach Antworten gesucht.

Sungrow Floating, eine Sparte des chinesischen Wechselrichter-Herstellers Sungrow, hat eine schwimmende 500-Kilowatt-Photovoltaik-Anlage auf einer Wasseroberfläche im Landkreis Bayan in der Provinz Heilongjiang im Nordosten Chinas errichtet. Die Anlage bedeckt etwa 90 Prozent der Wasseroberfläche des Sees. Die Temperaturen können dort im Winter auf bis zu -20 Grad Celsius sinken. Das Unternehmen erklärt, was mit der Photovoltaik-Anlage während der Frostperiode passiert.

„Der See friert jedes Jahr für etwa vier Monate von November bis März zu“, erklärte Kane Wang, Manager der Abteilung für Systemlösungen bei Sungrow Floating, auf Anfrage von pv magazine. „Während der Frostperiode des Seewassers wird die gesamte Photovoltaik-Anlage eingefroren.“

Die Eisschicht kann an Stellen, an denen sie dicker ist, zusammengedrückt und angehoben werden, und der schwimmende Solarpark wird an der Oberfläche der Eisschicht befestigt, so Wang. Die Verankerungskonstruktion in extrem kalten Gebieten wird normalerweise installiert, bevor die Temperaturen den Gefrierpunkt erreichen. „Wenn die Installation unter besonderen Umständen in der Frostperiode erforderlich ist, muss zuerst der entsprechende Plan für einen Eisbrecher umgesetzt werden, und das Eis muss vor der Installation entfernt werden“, erklärte Wang. „Gleichzeitig sollte der Einfluss von Treibeis und Frosthub auf die schwimmende Photovoltaik-Anlage bei der Konstruktion des Verankerungssystems berücksichtigt werden.“

Bei der Verwendung von Betonpfählen oder Schwerkraftankern als Unterwasser-Verankerungsmaterial sollte auch der Frosthubwiderstand von Beton berücksichtigt werden. Bei der Verwendung eines Landankers müssen die Quetsch- und Auftriebseffekte des Frostes auf den Anker berücksichtigt werden. Diese unterscheiden sich von denen eines Verankerungssystems in nicht gefrorenen Gebieten.

Wang betonte auch, dass in extrem kalten Gebieten oft hohe Schneelasten auftreten, die spezielle Verankerungsmaterialien, einen relativ langsamen Baufortschritt und höhere Projektkosten als bei herkömmlichen schwimmenden Photovoltaik-Projekten erfordern.

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Quelle

Der Bericht wurde von der Redaktion „pv magazine International“ (Emiliano Bellini) 2021 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden!| „pv magazine“ 04/2020 | Online bestellen!