Des chercheurs espagnols dévoilent une « solution prometteuse pour l’énergie solaire offshore » basée sur un tracker à deux axes et le TLP

Des chercheurs de l'Université espagnole d'Oviedo ont développé un nouveau concept d'énergie solaire offshore qui combine un système de suivi à deux axes et une plate-forme à jambes tendues (TLP), considérée comme une « solution prometteuse pour l'énergie solaire offshore ».
Le nouveau système FPV offshore nommé HelioSea exploite la combinaison de deux éléments distincts : un tracker solaire à deux axes, maximisant la production d'énergie solaire, et un TLP, censé assurer la survie structurelle, offrant une plate-forme stable et simplifiant le remorquage et l'installation.

L'appareil en est actuellement à ses premiers stades de développement, correspondant à un niveau de maturité technologique (TRL) de 2 à 3.

Les TLP proposés se composent d'un mât ou d'un poteau et de quatre pontons reliés au fond marin par les lignes d'amarrage tendues correspondantes (les jambes). Bien que des recherches antérieures sur la technologie éolienne offshore aient indiqué que les TLP pourraient impliquer un processus d'installation plus complexe que les plates-formes alternatives telles que les plates-formes semi-submersibles, un LCOE plus faible est attendu, ont indiqué les chercheurs.

Selon les recherches effectuées par l'Université d'Oviedo, les TLP présentent une série d'avantages par rapport à d'autres plates-formes offshore : elles sont mobiles et réutilisables, ont un mouvement vertical minimal, ont une faible augmentation des coûts avec l'augmentation de la profondeur de l'eau, de la capacité en eau profonde. et faible coût de maintenance. Amortisseur solaire, batterie au lithium, actionneur de suivi solaire, contrôleur de suivi solaire, réducteur à vis sans fin série NMRV, moteur à engrenages planétaires,

En termes d'inconvénients, les plus importants incluent le coût initial élevé, le coût sous-marin élevé, la fatigue de tension et la maintenance difficile des systèmes sous-marins.

De plus, le système HelioSea maximise le rendement énergétique pour un large éventail de conditions et de scénarios en combinant des panneaux de suivi et bifaciaux. La normalisation et l’industrialisation futures devraient réduire les coûts de fabrication des deux technologies et, par la suite, du LCOE d’HelioSea.

On dit que les trackers à deux axes maximisent la quantité d'irradiance normale directe (DNI) frappant l'avant des panneaux photovoltaïques tout au long de l'année, ce qui se traduit par un rendement énergétique annuel accru et une production d'énergie plus fluide tout au long de la journée.

Le TLP et le support haut de poteau peuvent être fabriqués séparément et assemblés au quai avant d'être transportés au large. Contrairement aux éoliennes offshore, qui nécessitent une fabrication dans des installations portuaires, les dimensions réduites et la conception rigide du système permettent le transport terrestre depuis des ateliers situés en dehors des installations portuaires, a indiqué l'Université d'Oviedo.

Une fois au port, les unités HelioSea sont transportées vers le site du projet pour être installées. Classiquement, l'eau de ballast est utilisée pour augmenter le poids total des TLP, facilitant ainsi les opérations de remorquage et d'ancrage. Avant l'ancrage, les câbles sont fixés à une fondation sur un fond marin préparé. Par la suite, un déballastage est effectué pour établir la flottabilité nette et la tension nécessaires dans les attaches.

Selon les chercheurs, ce processus d'installation conventionnel pourrait présenter des défis en raison de l'instabilité flottante inhérente associée aux TLP. Cependant, les dimensions réduites d'HelioSea permettent d'envisager le transport sur une barge de petite taille au lieu du remorquage, et alternativement, le la technologie peut tirer parti des procédures proposées pour d’autres TLP. Quoi qu'il en soit, des ressources conventionnelles, notamment de petits remorqueurs, des grues et/ou des barges, sont nécessaires pour la mise en service, ce qui pourrait entraîner des économies de coûts significatives et une simplification des opérations maritimes.

« HelioSea, un nouveau concept flottant pour exploiter l'énergie solaire en mer, combine deux fonctionnalités clés : un système de suivi à deux axes et un TLP. Bien que la première soit une technologie couramment appliquée dans les installations GPV, le TLP n’a jamais été proposé auparavant dans la conception de systèmes FPV. Cette conception vise un double objectif : maximiser la production d'électricité et fournir une structure fiable pour survivre dans un environnement marin difficile », écrit la recherche. Amortisseur solaire, batterie au lithium, actionneur de suivi solaire, contrôleur de suivi solaire, réducteur à vis sans fin série NMRV, engrenage planétaire. moteur,

« HelioSea introduit des fonctionnalités distinctives, facilitant la transition de la technologie FPV vers les environnements offshore. Tout en reconnaissant les domaines à améliorer, les résultats prometteurs justifient une exploration supplémentaire grâce à des techniques numériques et expérimentales. Les efforts ultérieurs devraient se concentrer sur l'optimisation de la géométrie, des matériaux et des coûts énergétiques, englobant un plus large éventail de conditions environnementales, en utilisant des outils numériques avancés et en adhérant à des évaluations structurelles standardisées. "Amortisseur solaire, batterie au lithium, actionneur de suivi solaire, contrôleur de suivi solaire, NMRV Réducteur à vis sans fin série, moteur à engrenages planétaires,
​