태양광은 매우 깨끗한 에너지 생산 방식입니다. 하지만 일조량이 풍부하고 태양광 발전 효율이 가장 높은 열대 국가들에서도 태양광 발전소의 경제성은 만족스럽지 못한 경우가 많습니다. 태양광 발전소는 태양광 발전 분야에서 가장 일반적인 전통적인 발전 형태입니다. 태양광 발전소는 보통 수백 개 또는 수천 개의 태양광 패널로 구성되어 수많은 가정과 기업에 전력을 공급합니다. 따라서 태양광 발전소는 필연적으로 넓은 부지를 필요로 합니다. 그러나 인도나 싱가포르와 같이 인구 밀도가 높은 아시아 국가에서는 태양광 발전소 건설에 필요한 토지가 매우 부족하거나 비싸고, 때로는 둘 다 해당되는 경우가 많습니다.
이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 물 위에 태양광 발전소를 건설하고, 부유식 지지대를 이용하여 전기 패널을 지지한 후 모든 전기 패널을 연결하는 것입니다. 이러한 부유식 지지대는 속이 빈 구조로 되어 있으며 블로우 성형 공법으로 제작되어 비용이 비교적 저렴합니다. 마치 강하고 단단한 플라스틱으로 만든 물침대 그물과 같다고 생각하면 됩니다. 이러한 유형의 수상 태양광 발전소는 자연 호수, 인공 저수지, 폐광 및 구덩이 등에 설치하기에 적합합니다.
토지 자원을 절약하고 수상 발전소를 설치하세요
2018년 세계은행이 발표한 '태양과 물이 만나는 곳: 수상 태양광 시장 보고서'에 따르면, 기존 수력 발전소, 특히 유연한 운영이 가능한 대형 수력 발전소에 수상 태양광 발전 시설을 설치하는 것은 매우 의미 있는 일입니다. 보고서는 태양광 패널 설치를 통해 수력 발전소의 발전량을 늘릴 수 있을 뿐 아니라, 건기에도 발전소를 유연하게 운영하여 비용 효율성을 높일 수 있다고 분석했습니다. 또한, "사하라 이남 아프리카나 일부 아시아 개발도상국처럼 전력망이 미개발된 지역에서는 수상 태양광 발전소가 특히 중요한 의미를 가질 수 있다"고 지적했습니다.
수상 태양광 발전소는 유휴 공간을 활용할 뿐만 아니라, 물이 태양광 패널을 냉각시켜 발전 용량을 증가시키기 때문에 육상 태양광 발전소보다 효율성이 더 높을 수 있습니다. 둘째로, 태양광 패널은 물의 증발을 줄여주는데, 이는 물을 다른 용도로 사용할 때 큰 이점이 됩니다. 수자원이 점점 더 귀중해지는 시대에 이러한 이점은 더욱 두드러질 것입니다. 또한, 수상 태양광 발전소는 조류 번식을 억제하여 수질 개선에도 기여할 수 있습니다.
전 세계적으로 활발하게 활용되고 있는 부유식 발전소 사례
수상 태양광 발전소는 이제 현실이 되었습니다. 실제로 시험 목적으로 건설된 최초의 수상 태양광 발전소는 2007년 일본에 세워졌고, 상용으로 가동되는 최초의 발전소는 2008년 캘리포니아의 저수지에 175킬로와트 정격 출력으로 설치되었습니다. 현재 수상 태양광 발전소 건설 속도는 매우 빠릅니다.수상 태양광 발전소 건설이 가속화되고 있습니다. 최초의 10메가와트급 수상 태양광 발전소가 2016년에 성공적으로 설치되었습니다. 2018년 기준으로 전 세계 수상 태양광 발전 시스템의 총 설치 용량은 1314MW에 달했는데, 이는 7년 전의 11MW에 비해 크게 증가한 수치입니다.
세계은행 자료에 따르면 전 세계에는 40만 제곱킬로미터가 넘는 인공 저수지가 존재하며, 이는 가용 면적만을 고려했을 때 이론적으로 수상 태양광 발전소가 테라와트급 설치 용량을 확보할 수 있음을 의미합니다. 보고서는 "가용한 인공 수면 자원을 계산해 보면, 전 세계 수상 태양광 발전소의 설치 용량은 400GW를 초과할 것으로 추정되며, 이는 2017년 전 세계 누적 태양광 발전 설치 용량과 맞먹는 수준"이라고 지적했습니다. 육상 발전소와 건물 일체형 태양광 시스템(BIPV)에 이어 수상 태양광 발전소는 세 번째로 큰 태양광 발전 방식으로 자리매김했습니다.
수상 태양광 발전 시스템의 부유체는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 재질로 만들어지며, 이러한 재질을 기반으로 한 복합 소재는 장기간 사용 시에도 태양광 패널을 안정적으로 지지할 수 있도록 합니다. 이 소재들은 자외선에 의한 열화에 대한 저항성이 뛰어나며, 이는 해당 용도에 매우 중요한 요소입니다. 국제 표준에 따른 가속 노화 시험에서 환경 응력 균열(ESCR) 저항성이 3,000시간을 초과하는 것으로 나타나, 실제 사용 환경에서 25년 이상 사용할 수 있음을 의미합니다. 또한, 이 소재들은 크리프 저항성도 매우 높아 지속적인 압력 하에서도 부품이 늘어나지 않아 부유체 프레임의 견고성을 유지합니다. SABIC은 이러한 모든 성능 요구 사항을 충족하는 고밀도 폴리에틸렌 등급인 SABIC B5308을 수상 태양광 발전 시스템용 부유체에 특화하여 개발했습니다. 이 등급의 제품은 많은 전문 수상 태양광 발전 시스템 업체로부터 인정받고 있습니다. HDPE B5308은 특수한 가공성과 성능 특성을 지닌 다중 분자량 분포 고분자 소재입니다. 우수한 ESCR(환경 응력 균열 저항성), 뛰어난 기계적 특성을 갖추고 있으며, 인성과 강성의 균형(플라스틱에서 달성하기 어려운 특성)을 잘 유지하고, 긴 수명과 용이한 블로우 성형 가공성을 자랑합니다. 청정에너지 생산에 대한 수요가 증가함에 따라 사빅은 부유식 태양광 발전소의 설치 속도가 더욱 빨라질 것으로 예상합니다. 현재 사빅은 일본과 중국에서 부유식 태양광 발전소 프로젝트를 진행하고 있으며, 자사의 고분자 솔루션이 부유식 태양광 기술의 잠재력을 더욱 극대화하는 데 핵심적인 역할을 할 것이라고 확신합니다.
Jwell Machinery의 태양광 부유식 및 브래킷 프로젝트 솔루션
현재 설치된 수상 태양광 발전 시스템은 일반적으로 주 부유체와 보조 부유체를 사용하며, 그 용량은 50리터에서 300리터에 이르며, 이러한 부유체는 대형 블로우 성형 장비를 이용하여 생산됩니다.
JWZ-BM160/230 맞춤형 블로우 성형기
이 장비는 특수 설계된 고효율 스크류 압출 시스템, 저장 금형, 서보 에너지 절약 장치 및 수입 PLC 제어 시스템을 채택했으며, 제품 구조에 따라 특수 모델을 맞춤 제작하여 효율적이고 안정적인 생산을 보장합니다.
게시 시간: 2022년 8월 2일