Plující fotovoltaika v Itálii: LONGi moduly s kontakty na zadní straně téměř zdvojnásobily kapacitu instalačního pole Bubano PV

Plující fotovoltaická instalace na severu Itálie prošla v roce 2024 významnou modernizací. Italská energetická společnost Bryo s využitím LONGi modulů s kontakty na zadní straně (back contact) pro renovaci i dodatečnou výrobní kapacitu zvýšila instalovanou kapacitu elektrárny na přibližně 948 kWp bez rozšíření její plochy na vodní hladině.

Plující fotovoltaické systémy dokáží využít bývalé lomy a umělé nádrže k výrobě obnovitelné elektřiny bez zabírání další půdy. Tyto instalace však čelí specifickým technickým požadavkům, zejména proto, že jejich podpůrné konstrukce a elektrické komponenty jsou vystaveny trvalé vlhkosti a pohybu na vodě.

Plující FV elektrárna Bubano, nacházející se poblíž Imoly v italském regionu Emilia-Romagna, je jedním z dřívějších příkladů této technologie. Elektrárna, zprovozněná v roce 2011 s kapacitou 496,8 kWp, prošla v roce 2024 zásadní modernizací iniciovanou společností Bryo. Projekt téměř zdvojnásobil její instalovanou kapacitu prostřednictvím kombinace renovace a dodatečné fotovoltaické výroby.

Plující fotovoltaická instalace modernizovaná po více než deseti letech

Instalace Bubano se nachází v bývalé lomové nádrži v obci Mordano. Když byla elektrárna uvedena do provozu v roce 2011, plující fotovoltaika byla teprve v rané fázi komerčního rozvoje.
V roce 2024 začala společnost Bryo ve spolupráci s LONGi Solar modernizovat instalaci. Projekt zahrnoval výměnu původních fotovoltaických modulů a střídačů, obnovu plovoucích konstrukcí a přidání výrobní kapacity v rámci stávající plochy instalace.

Jak renovovaná část, tak dodatečná fotovoltaická sekce využívají LONGi moduly s kontakty na zadní straně s výkonem 585 Wp na modul. Pro renovaci společnost Bryo vyměnila původní moduly za 856 LONGi modulů, což vedlo k kapacitě 500,76 kWp. Jejich vyšší výkon umožnil stávající výrobní kapacitě zabírat méně místa na plovoucí konstrukci.
Uvolněný prostor pojmul dalších 764 LONGi modulů, čímž se přidalo 446,94 kWp výrobní kapacity. Celkem modernizovaná elektrárna využívá 1 620 modulů a má nominální kapacitu 947,7 kWp, ve srovnání s 496,8 kWp před modernizací.

Společnost Bryo do projektu investovala přibližně 1 milion EUR, včetně výměny střídačů a obnovy plovoucích konstrukcí. Očekávalo se, že renovovaná část vyrobí 553,5 MWh ročně, zatímco dodatečná kapacita měla přispět dalších 511 MWh. Kombinovaně se předpokládalo, že modernizovaná instalace vyprodukuje přibližně 1,06 GWh elektřiny ročně.

Technologie s kontakty na zadní straně umožňuje vyšší kapacitu na stávající vodní hladině

Technologie LONGi s kontakty na zadní straně umisťuje elektrické kontakty na zadní stranu solárních článků, čímž odstraňuje mřížku kovových vodičů na přední straně a zvětšuje plochu dostupnou pro absorpci světla. Tato architektura článků podporuje vyšší účinnost a výkon modulů.

U plujících FV instalací je výkon modulů obzvláště relevantní tam, kde je dostupná vodní plocha omezená. V Bubano umožnila výměna modulů zachovat původní výrobní kapacitu na menším prostoru, což uvolnilo dostatek místa pro dodatečnou fotovoltaickou sekci.

Provozní prostředí také ovlivňuje výběr modulů a návrh systému. Plující instalace jsou nepřetržitě vystaveny vlhkosti, zatímco pohyb podpůrných konstrukcí klade specifické nároky na mechanická spojení a elektrickou infrastrukturu.

Voda může za určitých podmínek také moderovat provozní teplotu modulů. Jelikož účinnost fotovoltaiky obecně klesá s rostoucí teplotou článků, nižší provozní teploty mohou přispět k vyšší výrobě elektřiny. Rozsah tohoto efektu závisí na místních podmínkách a návrhu plovoucího systému. V Bubano je nárůst instalované kapacity přímo přičitatelný modernizaci a efektivnějšímu využití dostupného prostoru.

Výroba z plující FV přispívá k lokální komunitě obnovitelné energie

Instalace Bubano je spojena s Komunitou obnovitelné energie okresu Imola, známou jako CER del Circondario Imolese. Komunita, vyvinutá za účasti Bryo a obce Imola, umožňuje místním účastníkům těžit z výroby obnovitelné elektřiny a sdílení energie. Dodatečná fotovoltaická kapacita v Bubano byla plánována pro dodávku elektřiny komunitě.

Podle společnosti Bryo by instalace mohla vyrábět elektřinu odpovídající roční spotřebě přibližně 200 domácností. Původní oznámení projektu také odhadovalo snížení emisí o přibližně 530 tun CO₂ ročně.
Projekt tak kombinuje technickou modernizaci stávající plující FV elektrárny s dodatečnou výrobou obnovitelné elektřiny pro okolní region.

Ekonomický a environmentální význam plující fotovoltaiky

Plující fotovoltaika nabízí další možnosti pro výrobu obnovitelné elektřiny, zejména tam, kde je vhodná půda vzácná nebo se používá pro jiné účely. Studie Světové banky odhaduje, že pokrytí pouhého 1 % zhodnocených ploch světových nádrží by mohlo pojmout přibližně 404 GWp kapacity plující fotovoltaiky.

Výzkum rovněž naznačuje, že blízkost vody může zlepšit výkon fotovoltaiky. Recenzovaná studie založená na měřeních v terénu v Nizozemsku a Singapuru zjistila, že chladicí efekty mohou zvýšit roční energetický zisk o 3 %, respektive 6 %, v závislosti na klimatu a návrhu systému. Takové zisky mohou přispět k ekonomice projektu, ačkoli plovoucí konstrukce a požadavky na instalaci obvykle zahrnují vyšší počáteční náklady než konvenční systémy namontované na zemi.

Modernizace v Bubano zdůrazňuje další ekonomický aspekt. Modernizace stávající plující instalace může vytvořit prostor pro dodatečnou výrobní kapacitu bez nutnosti další vodní plochy. V tomto případě společnost Bryo téměř zdvojnásobila nominální kapacitu elektrárny při zachování původní plochy, což umožnilo zavedenému zdroji obnovitelné energie vyrábět podstatně více elektřiny v rámci stejných hranic lokality.