Μια πρωτότυπη εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών λειτουργεί σε λίμνη των Ελβετικών Άλπεων, σε υψόμετρο 1.810 μέτρων. Πρόκειται για 1.400 φωτοβολταϊκά πάνελ που έχουν τοποθετηθεί στο Lac des Toules και έχουν τη δυνατότητα να προσαρμόζονται στις σημαντικές μεταβολές της στάθμης του νερού, μετακινούμενα από το νερό στο έδαφος.
Το έργο, το οποίο τέθηκε σε λειτουργία το 2019 από την εταιρεία Romande Energie, αποτελεί μια πιλοτική εφαρμογή για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας σε μεγάλο υψόμετρο, αντιμετωπίζοντας παράλληλα τις ιδιαίτερες προκλήσεις του αλπικού περιβάλλοντος.
Η πρωτοποριακή εγκατάσταση στο Lac des Toules
Η εγκατάσταση της Romande Energie βρίσκεται στον ταμιευτήρα Lac des Toules, ο οποίος δημιουργήθηκε από φράγμα στην περιοχή Bourg-Saint-Pierre, στο καντόνι του Βαλέ. Η θέση της λίμνης, σε υψόμετρο περίπου 1.810 μέτρων, προσδίδει στο εγχείρημα έναν ιδιαίτερο χαρακτήρα, καθώς οι συνθήκες λειτουργίας διαφέρουν σημαντικά από αυτές σε χαμηλότερες περιοχές.
Το πιλοτικό πάρκο αποτελείται από 35 πλωτές κατασκευές, οι οποίες φέρουν συνολικά 2.240 τετραγωνικά μέτρα φωτοβολταϊκών πάνελ διπλής όψης. Αυτά τα πάνελ έχουν σχεδιαστεί για να αξιοποιούν όχι μόνο την άμεση ηλιακή ακτινοβολία, αλλά και την ανακλώμενη, ενισχύοντας την αποδοτικότητα της παραγωγής ενέργειας.
Προσαρμογή στη μεταβολή της στάθμης του νερού
Ένα από τα βασικά τεχνικά προβλήματα που κλήθηκαν να αντιμετωπίσουν οι μηχανικοί ήταν η δραστική μεταβολή της στάθμης του νερού στη λίμνη. Συγκεκριμένα, η στάθμη μπορεί να μεταβάλλεται κατά περίπου 15 μέτρα στη διάρκεια του ετήσιου κύκλου λειτουργίας του φράγματος. Μια συμβατική πλωτή εγκατάσταση δεν θα μπορούσε να ανταποκριθεί σε τόσο μεγάλες αλλαγές.
Για τον λόγο αυτό, σχεδιάστηκε μια ειδική πλωτή κατασκευή που μπορεί να προσαρμόζεται στις μεταβολές αυτές. Όταν η στάθμη του νερού υποχωρεί, η εγκατάσταση καταλήγει να στηρίζεται στο έδαφος για περίπου έξι μήνες τον χρόνο. Με την άνοδο της στάθμης, η κατασκευή επιπλέει ξανά, συνεχίζοντας απρόσκοπτα τη λειτουργία της.
Αντιμετώπιση των αλπικών συνθηκών
Πέρα από τη μεταβολή της στάθμης του νερού, η εγκατάσταση έπρεπε να σχεδιαστεί ώστε να αντέχει στις ιδιαίτερα δύσκολες καιρικές συνθήκες που επικρατούν στις Άλπεις. Οι κατασκευές έχουν ενισχυθεί για να αντέχουν σε χιόνι, πάγο και ισχυρούς ανέμους που μπορούν να φτάσουν τα 120 χιλιόμετρα την ώρα. Οι θερμοκρασίες στην περιοχή παρουσιάζουν επίσης μεγάλες διακυμάνσεις, κυμαινόμενες από -25 έως 30 βαθμούς Κελσίου.
Παρά τον προσεκτικό σχεδιασμό, κατά την περίοδο των δοκιμών, το χιόνι και οι χιονοστιβάδες που σχηματίζονται από τον άνεμο προκάλεσαν προβλήματα, οδηγώντας σε περιόδους μη λειτουργίας. Η Romande Energie έχει αναφέρει ότι περίπου δέκα πάνελ υπέστησαν ζημιές από το χιόνι κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης.
Αποτελέσματα και μελλοντικές προοπτικές
Το εγχείρημα στο Lac des Toules χρησιμοποιήθηκε για να εξεταστεί η αποτελεσματικότητα ενός τέτοιου συστήματος σε ένα απαιτητικό αλπικό περιβάλλον. Η Romande Energie είχε αρχικά εκτιμήσει ότι η παραγωγή ενέργειας θα μπορούσε να είναι έως και 50% υψηλότερη σε σχέση με μια αντίστοιχη εγκατάσταση σε χαμηλότερο υψόμετρο.
Τα πραγματικά αποτελέσματα έδειξαν κατά μέσο όρο αύξηση περίπου 30%, με παραγωγή 1.400 kWh ανά εγκατεστημένο kWp. Η εταιρεία έχει χαρακτηρίσει το έργο πρωτοποριακό για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας σε αλπικές λίμνες και εξετάζει την επέκτασή του σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, βασιζόμενη στα δεδομένα που συλλέχθηκαν από αυτή την πιλοτική εφαρμογή.
Με πληροφορίες από: Gazzetta