Największa pionowa elektrownia fotowoltaiczna na świecie zasili ogromne lotnisko
Na jednym z największych lotnisk w Europie zaczęło działać największe jak dotąd „ogrodzenie solarne” z panelami ustawionymi wertykalnie. Ustawianie paneli fotowoltaicznych w pionie to na razie nisza na europejskim rynku fotowoltaicznym, jednak taki sposób montażu paneli fotowoltaicznych ma swoje zalety.
Pionowe panele fotowoltaiczne dostarczone i zainstalowane na lotnisku we Frankfurcie nad Menem uzupełnią konwencjonalne instalacje fotowoltaiczne funkcjonujące od lat na dachach obiektów i parkingach lotniska. Dzięki pionowej konstrukcji i ustawieniu w osi wschód–zachód moduły osiągają największą wydajność rano i po południu, a więc w okresie, gdy produkcja energii z tradycyjnych paneli jest mniejsza. Taka kombinacja technologii „wypłaszczy” dzienny profil dostaw energii dla infrastruktury lotniska i zapewni stabilniejsze dostawy energii odnawialnej przez cały dzień.
Pierwsze pionowe moduły fotowoltaiczne stanęły na niemieckim lotnisku już w 2022 r. – w formie niewielkiej instalacji pilotażowej pozwalającej sprawdzić, jak w praktyce wygląda obsługa i konserwacja farmy i terenów zielonych wokół niej. Testy zakończyły się sukcesem: jak podaje zarządca, panele nie tylko były łatwe w utrzymaniu, ale też świetnie wkomponowały się w otaczający je teren. Nie zaburzyły przy tym procesów wegetacyjnych gleby (co przy konwencjonalnych modułach jest standardem) i zajęły niewielką przestrzeń. Dlatego w 2024 r. spółka zdecydowała się na rozbudowę elektrowni na odcinku aż 2,8 km.
Coraz bliżej zeroemisyjności
Uruchomiona obecnie na niemieckim lotnisku pionowa farma fotowoltaiczna składa się z 37 tys. modułów zlokalizowanych wzdłuż pasa startowego. Ich łączna moc wynosi 17,4 MW, co w skali roku przekłada się na produkcję około 17,4 GWh energii elektrycznej.
Jak szacuje zarządca lotniska – spółka Fraport – dzięki uruchomieniu nowej instalacji aż 90% energii niezbędnej do zasilenia obiektu pochodzić będzie z odnawialnych źródeł (w większości ze słońca, w mniejszym stopniu – z wiatru). A to znacznie przybliży go do osiągnięcia pełnej neutralności klimatycznej do 2045 r.
Pion lepszy niż poziom?
Inwestycję w całości zrealizowała niemiecka firma Next2Sun – pionier w budowie pionowych instalacji fotowoltaicznych. Oprócz PV na lotnisku we Frankfurcie nad Menem ma ona na koncie także inne projekty, w tym instalacje fotowoltaiczną o mocy 30 kWp, która od marca 2025 r. zasila port lotniczy w Hanowerze, a także pionową farmę agrofotowoltaiczną o mocy 1,8 MWp działającą na terenie Saksonii. Specjalizuje się także w dostarczaniu pionowych konstrukcji fotowoltaicznych w formie „płotów” do odbiorców prywatnych, a rok temu wprowadziła na rynek swoją własną technologię ich produkcji.
Jak argumentuje producent, pionowe panele fotowoltaiczne mają szereg zalet w stosunku do swoich konwencjonalnych odpowiedników. Przede wszystkim zajmują mniejszą powierzchnię, a na terenach zielonych i polach uprawnych nie zasłaniają gleby i roślinności, co sprzyja łączeniu funkcji produkcji energii z ochroną bioróżnorodności i produkcją rolną. Ponadto dzięki wychwytywaniu największej ilości energii słonecznej rano i po południu uzupełniają działanie tradycyjnie ułożonych paneli, zapewniając zrównoważone dostawy energii elektrycznej przez cały dzień.
Więcej informacji na temat technologii pionowych paneli fotowoltaicznych można znaleźć w tym artykule: Pionowa elektrownia fotowoltaiczna – ile zajmie terenu i ile energii wyprodukuje?.
Agata Świderska
agata.swiderska@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o
Po pierwsze: konstrukcja Next2sun faktycznie jest pomyślana do tworzenia ogrodzeń fotowoltaicznych, jednak w tym konkretnym przypadku została wykorzystana do budowy farmy fotowoltaicznej, na której postawiono obok siebie wiele takich płotów w układzie równoległym. Po drugie: cała instalacja jest zlokalizowana wzdłuż pasa startowego 18/36 (głównie po jego zachodniej stronie) co oznacza że wybudowano ją na kierunku północ – południe natomiast powierzchnie modułów (czołowa i tylna) skierowane są odpowiednio na zachód i wschód. Po trzecie: warto chyba dodać, że pionowy montaż modułów fotowoltaicznych w rejonie lotnisk eliminuje jeden z najpoważniejszych problemów powstających przy klasycznym montażu pochylonych modułów PV czyli refleksy światła słonecznego oślepiające pilotów. Do tej pory w rejonie lotnisk montowano (w sposób klasyczny) głównie moduły z CdTe (FirstSolar) charakteryzujące się znacznie mniejszym odbijaniem światła niż standardowe moduły z krzemu krystalicznego.
Po co ściemniają że z 17,4 MW ma dawać 17,4 GWh?
Pionowy montaż w kierunku wschód zachód to wydajność 56% mocy
Tu dodatkowo rzędy się zacieniają
Wystarczyłoby zrobić kąt 70-80 stopni i dać panele w dwóch kierunkach aby z tej powierzchni wyciągnąć dużo więcej
Ale można założyć że te 15-20 stopni pochylenia już może przeszkadzać przy lądowaniu
W takim przypadku zastosowanie trackerów jednoosiowych rozwiązałoby problem
Przyszłość to banki energii zatem orientacja wsch-zach nie ma sensu bo sprawdza się tylko tatem o świcie i zachodzie
Ciekawe natomiast byłoby policzenie ile dają pionowe bifacjale z orientacją Pd albo jeszcze dalej ile dadzą dodatkowe panele wieszane z tyłu na Pn.
Ponieważ kąt odbicia równa się kątowi padania i olśnienie byłoby szkodliwe dopiero gdy samolot jest np na 15 stopniach to da się policzyć kąt zbliżony do poziomego w którym nie ma szans aby wiązka odbita była niżej niż 15 stopni
To by było możliwe gdy słońce czerwone na horyzoncie.
Ale gdy słońce jest na 15 stopniach i panele mają 15 stopni to przeważnie odbite światło byłoby pod kątem 30 stopni.
Zatem gdy samolot daleko kąt byłby bardzo duży ale gdy blisko to przy ścieżce schodzenia zdaje się 3 stopni olśnienie byłoby niemożliwe jeśli panele byłyby z 200-500m od pasa a na pewno tyle są z powodów bezpieczeństwa wypadnięcia samolotu
Jeśli śnieg w zimie przy słonce na 15 stopniach nie przeszkadza to tym bardziej panele które są zboku i przejście przez wiązkę światła trwa sekundę gdy samolot 1-2 km od pasa
Jeśli panele mają nawet 2 km ale stały kąt to jak samolot się obniża to odbicie nie przesuwa się wzdłuż całego stołu
Zajączek na niebie ma szerokość stołu czyli kilkudziesięciu metrów.
Z daleka wiązka ma kąt nie większy niż szerokość tarczy czyli 0,3 stopnia.
To olśniewa nie bardziej niż rzeka
Dużo więcej odbija śnieg bo ciągle w miarę zniżania ale to pewno można by usunąć polaryzatorem na szybach
Kiedyś będzie pas z paneli i będzie się sam rozmrażał nawet ładował małe samoloty