झील जैसबवेरिया के स्टार्नबर्ग ज़िले में स्थित, अब सिर्फ़ एक परित्यक्त बजरी का गड्ढा नहीं रहा। पिछले कुछ हफ़्तों से, यहाँ एक ऐसी चीज़ का घर बन गया है जो पहले कभी नहीं देखी गई: बाड़ की तरह सीधी खड़ी सौर पैनलों की कतारें, पानी पर तैरती हुई। पारंपरिक फोटोवोल्टिक तकनीक की तरह दक्षिण की ओर झुकी हुई नहीं, बल्कि पूर्व-पश्चिम की ओर सीधी खड़ी। एक ऐसी प्रणाली जो उगते और डूबते सूरज की किरणों को ग्रहण करती है, और सुबह से शाम तक ऊर्जा उत्पादन का वितरण करती है। यह दुनिया का पहला ऊर्ध्वाधर तैरता सौर संयंत्र, SINN पावर द्वारा हस्ताक्षरित, और इसने साइट की नेटवर्क खपत में पहले ही 60% की कटौती कर दी है। पूरी तरह चालू होने पर यह आंकड़ा 70% तक पहुँच सकता है। यह उस चीज के लिए बुरा नहीं है जो झील की सतह के 5% से भी कम हिस्से पर फैली हुई है।
स्किप-फ्लोट प्रणाली कैसे काम करती है
जैस में स्थापित 1,87 मेगावाट का संयंत्र स्किप-फ्लोट नामक पेटेंट प्रणालीये द्विमुखी सौर पैनल पूर्व-पश्चिम दिशा में लंबवत रूप से लगे होते हैं, और कम से कम चार मीटर चौड़े खुले जल गलियारों से अलग होते हैं। ये स्थान प्रकाश को परावर्तित होने और हवा के संचार की अनुमति देते हैं, जिससे पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में बेहतर तापीय संतुलन बना रहता है। प्रत्येक मॉड्यूल एक कील संरचना द्वारा पानी की सतह से लगभग 1,6 मीटर नीचे लंगर डाला गया है, जो पैनलों को हवा के साथ दोलन करने और यांत्रिक तनाव के बिना झील के स्तर में परिवर्तन के अनुकूल होने की अनुमति देता है।
अनुमानित वार्षिक उत्पादन लगभग दो गीगावाट घंटे है, जो सैकड़ों घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है। लेकिन असली नवाचार इसमें निहित है वितरित पीढ़ी प्रोफ़ाइलपारंपरिक फोटोवोल्टिक प्रणालियाँ दिन के मध्य में उत्पादन केंद्रित करती हैं, जब ऊर्जा अक्सर सस्ती होती है और ग्रिड पहले से ही संतृप्त होता है। ऊर्ध्वाधर सौर ऊर्जा का चरम सुबह और शाम को होता है, जब माँग अधिक होती है और बिजली अपने उच्चतम स्तर पर होती है। यूरोपीय संयुक्त अनुसंधान केंद्र द्वारा किए गए एक अध्ययन द्वारा प्रदर्शितयह विन्यास ऊर्जा की कीमतों को स्थिर करने में मदद करता है और महंगे भंडारण की आवश्यकता को कम करता है।
"यह परियोजना अभिनव है और इसे क्रियान्वित करना अपेक्षाकृत आसान है, क्योंकि इसके लिए किसी भूमि की आवश्यकता नहीं है और यह हमारी उत्पादन सुविधा के लिए पूरी तरह से अनुकूल है, जो दिन के समय संचालित होती है, विशेष रूप से मार्च से दिसंबर तक के सबसे धूप वाले महीनों में।"
गॉटफ्राइड जैस, जैस खदान के निदेशक जहां संयंत्र बनाया गया था
ऊर्ध्वाधर सौर ऊर्जा बेहतर क्यों काम करती है?
ऊर्ध्वाधर फोटोवोल्टिक्स की सफलता के पीछे के भौतिकी का गहराई से अध्ययन किया गया हैनीदरलैंड अनुप्रयुक्त वैज्ञानिक अनुसंधान संगठन (टीएनओ)शोधकर्ताओं ने पाया है कि ऊर्ध्वाधर पैनलों में ताप स्थानांतरण गुणांक क्षैतिज पैनलों की तुलना में लगभग दोगुना होता हैव्यवहार में, ये बेहतर शीतलन प्रदान करते हैं, कम परिचालन तापमान बनाए रखते हैं और रूपांतरण दक्षता में सुधार करते हैं। यह लाभ गर्मियों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है, जब पारंपरिक प्रणालियाँ अत्यधिक गर्मी के कारण अपनी दक्षता खो देती हैं।
Un लीपज़िग विश्वविद्यालय के शोध समूह जर्मनी के लिए एक ऐसा परिदृश्य तैयार किया गया जिसमें अधिकांश नई फोटोवोल्टिक क्षमताएँ पूर्व-पश्चिम दिशा में लंबवत रूप से स्थापित की जाएँगी। परिणाम: ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता नाटकीय रूप से कम हो जाती है, और अतिरिक्त भंडारण के बिना परिदृश्य में, प्रति वर्ष 10 मेगाटन से अधिक CO₂ की बचत की जा सकती हैशोधकर्ताओं ने प्रकाशित अध्ययन में बताया है कि, "वर्टिकल फोटोवोल्टिक सिस्टम कम भंडारण क्षमता या गैस-चालित बिजली संयंत्रों के कम उपयोग की अनुमति देते हैं।" स्मार्ट एनर्जी.
शून्य पर्यावरणीय प्रभाव, वास्तव में सकारात्मक
तैरते हुए प्रतिष्ठानों के बारे में बार-बार उठने वाली चिंताओं में से एक जलीय पारिस्थितिकी तंत्र से संबंधित है। स्टार्नबर्ग परियोजना दर्शाती है कि उचित डिज़ाइन के साथ, न केवल कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं हैं, लेकिन पारिस्थितिक लाभ प्राप्त किए जा सकते हैं। यह पौधा जैस झील की सतह के 4,65% हिस्से पर फैला हुआ है, जो जर्मनी द्वारा स्थापित 15% की कानूनी सीमा से काफी कम है। संघीय जल संसाधन अधिनियमचार मीटर खुले जल गलियारे प्रकाश के आवागमन, वायु संचार और जलीय जीवों की गतिशीलता सुनिश्चित करते हैं।
प्रथम पर्यावरण निगरानी ने इस बात पर प्रकाश डाला है जल की गुणवत्ता में सुधार और मछलियों तथा जलपक्षियों के लिए नए आवासों का निर्माण तैरती हुई संरचनाओं के आसपास। आंशिक छाया अत्यधिक शैवाल वृद्धि को कम करती है, जिससे इष्टतम ऑक्सीजनेशन बना रहता है। नेटवर्क से कनेक्शन एक तैरती हुई केबल और एक किनारे पर लगे पावर पॉइंट के माध्यम से होता है, जिससे समुद्र तल में कोई बाधा नहीं आती। SINN पावर कंपनी ने पहले ही 1,7 मेगावाट के दूसरे चरण की योजना बना ली है, जिससे कुल कवरेज सतह क्षेत्र के 10% से नीचे आ जाएगी, जबकि बड़े पारिस्थितिक सुरक्षा मार्जिन को बनाए रखा जा सकेगा।
Il SINN पावर के सीईओ, फ़िलिप सिन, ने इस बात पर जोर दिया कि यह प्रणाली उपयुक्त है 1,6 मीटर से अधिक गहरे सभी कृत्रिम जल निकाय यह स्थिर, ग्रिड-संगत ऊर्जा चाहने वाले औद्योगिक और उच्च-उपभोग वाले उपयोगकर्ताओं को लक्षित करता है। यह तकनीक अपतटीय उपयोग के लिए पहले से ही तैयार है और समुद्री संचालन की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करती है, जिससे और भी व्यापक संभावनाएँ खुलती हैं।
फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक्स का यूरोपीय संदर्भ
बवेरियन संयंत्र यूरोपीय परिदृश्य में फिट बैठता है फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक तेजी से बढ़ रहा है. बेवा रेउद्योग जगत की अग्रणी कंपनियों में से एक, स्लोवेनिया ने नीदरलैंड में 25 मेगावाट से ज़्यादा क्षमता वाले फ्लोटिंग प्लांट पहले ही बना लिए हैं और जर्मनी, फ़्रांस, इटली और स्पेन में कुल 100 मेगावाट क्षमता के प्रोजेक्ट विकसित कर रही है। स्लोवेनिया ने ड्रूज़मिर्जे झील पर 140 मेगावाट क्षमता वाले प्लांट की घोषणा की है, जो यूरोप का सबसे बड़ा प्लांट बन जाएगा और 74,3 मेगावाट के मौजूदा फ़्रांसीसी रिकॉर्ड को पीछे छोड़ देगा।
Il तकनीकी क्षमता बहुत अधिक है. का एक अध्ययन राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला एक अमेरिकी शोधकर्ता ने गणना की है कि दुनिया भर के जलविद्युत जलाशयों में प्रति वर्ष 10.600 टेरावाट-घंटे तक बिजली उत्पादन करने में सक्षम फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक प्रणालियाँ स्थापित की जा सकती हैं। यह वर्तमान वैश्विक बिजली माँग का लगभग आधा है। यूरोप में, कृत्रिम जलाशयों के केवल 1% सतह क्षेत्र का उपयोग करके, एक वर्ग मीटर भूमि का उपयोग किए बिना 20 गीगावाट की नई क्षमता स्थापित की जा सकती है।
Il फ्रौनहोफर संस्थान एक जर्मन शोधकर्ता ने अनुमान लगाया है कि अकेले जर्मनी में पूर्व लिग्नाइट खदानों की झीलों का उपयोग करके 15 गीगावाट क्षमता के तैरते बिजली संयंत्र बनाए जा सकते हैं। यह अतीत के औद्योगिक अवशेषों को ऊर्जा परिवर्तन के संसाधनों में बदलने का एक ठोस अवसर प्रस्तुत करता है।
ऊर्ध्वाधर सौर ऊर्जा, हम किसका इंतजार कर रहे हैं?
संयंत्र के उद्घाटन के अवसर पर उपस्थित थे मार्कस सॉडर, बवेरिया के मंत्री-राष्ट्रपति, एगॉन वेस्टफाल, सीईओ बायर्नवर्क, और स्टीफन फ्रेस्टर्नबर्ग ज़िला प्रशासक। यह आयोजन इस क्षेत्र के लिए इस परियोजना के रणनीतिक महत्व को रेखांकित करता है। बवेरिया का लक्ष्य 2030 तक अपनी 80% बिजली नवीकरणीय स्रोतों से उत्पन्न करना है, और इस तरह की प्रणालियाँ इस पहेली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।
जैस ने कहा, "हम ऊर्जा भंडारण और रूपांतरण के विषय पर शोध करने में रुचि रखते हैं। हम यह देखने के लिए उत्सुक हैं कि क्या इस क्षेत्र में भी जल्द ही कोई व्यावहारिक और किफायती समाधान उपलब्ध होगा।" विचार यह है कि फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक्स को भंडारण या ऊर्जा-से-ऊर्जा रूपांतरण प्रणालियों के साथ जोड़ा जाए, जिससे साइट की स्व-उपभोग और ऊर्जा-स्वतंत्रता को अधिकतम किया जा सके।
बवेरिया में जो हो रहा है, वह कुछ-कुछ वैसा ही है जैसे किसी ने मैदानों की बजाय पहाड़ियों पर बेलें लगाने का फैसला किया हो। पहले तो यह अजीब लगा, फिर यह बात साफ़ हो गई। तैरते हुए ऊर्ध्वाधर पैनल भी इसी राह पर चल सकते हैं: तकनीकी जिज्ञासा से लेकर औद्योगिक मानक तक। जैसा कि पुर्तगाल में पहले से ही हो रहा हैजहां अल्केवा सौर पार्क फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक्स और पंपेड हाइड्रोइलेक्ट्रिसिटी को मिलाकर एक पूरी तरह से संतुलित हाइब्रिड प्रणाली बनाता है।
और कितनी बवेरियन, इतालवी और फ्रांसीसी झीलें बिजली संयंत्र बनने की प्रतीक्षा में हैं?
