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L’idée de placer des panneaux solaires flottants dans les réservoirs et autres eaux calmes a déjà fait son chemin. Les envoyer en mer est une autre question d’ingénierie de niveau supérieur. Cependant, l’avantage potentiel de la colocalisation de panneaux solaires avec des parcs éoliens offshore est un prix tentant, et la société Moss Maritime est sur le point de trouver une solution.
Modules solaires flottants marins : c’est compliqué
La société Moss est particulièrement intéressante car Moss Maritime est un expert reconnu dans la technologie flottante offshore en tant que branche du conglomérat mondial Saipem, connu pour ses décennies d’expérience dans le forage pétrolier offshore. C’est un bon exemple de la façon dont les connaissances sur les énergies fossiles peuvent jouer en faveur de la Transition énergétique, et non contre elle.
Cette évolution particulière a mis du temps à se produire. Entre 2018 et 2019, Saipem et Equinor ont convenu de développer un offshore modulaire Plateforme solaire flottante basée sur un concept développé par Moss, axé sur la facilité de fabrication, de transport et d’installation. De plus, la conception modulaire visait à maximiser la flexibilité dans les eaux côtières turbulentes, afin d’empêcher les vagues d’inonder les panneaux solaires.
Le calendrier initial nécessitait une planification, une modélisation et des tests dans le laboratoire norvégien. institut de recherche sur les industries maritimes SINTEF Ocean, qui sera suivi d’une installation pilote de 1 mégawatt en 2020.
À un moment donné, il y a eu un problème et le calendrier a été ajusté pour installer une version de 0,5 mégawatt en 2023. Le SINTEF a publié un résumé du projet en juin 2021, expliquant pourquoi l’ajustement était nécessaire.
Le régime de tests a été qualifié de « révolutionnaire » pour SINTEFF. À ce jour, une grande partie des travaux disponibles sur l’énergie solaire flottante ont été réalisés sur des plates-formes d’essai conçues pour les réservoirs et les lacs intérieurs, où les eaux sont généralement calmes.
« Nous n’avons jamais essayé une conception impliquant autant de modules auparavant. Cependant, le développement d’installations basées sur l’eau n’est pas sans défis », a expliqué Nuno Fonseca, chercheur principal au SINTEFF, en faisant référence à la plate-forme de 64 modules utilisée dans la phase de modélisation du programme.
« Les infrastructures doivent être conçues pour résister Contraintes dynamiques causées par les vagues, le vent et les courants.et en même temps générer de l’énergie dont le prix est compétitif avec d’autres sources d’énergie », a ajouté Fonseca.
Une autre grande étape pour le solaire marin flottant
Lorsque le SINTEF a publié son résumé, la partie modélisation et tests du programme a démontré la faisabilité du déploiement de panneaux solaires flottants « offshore », ouvrant potentiellement la porte à leur co-implantation avec des parcs éoliens offshore.
La prochaine grande étape a eu lieu la semaine dernière, lorsque Moss Maritime a annoncé que le leader norvégien mondial de la gestion des risques, DNV, avait donné son feu vert à son concept XolarSurf pour l’énergie solaire flottante offshore.
« Cette reconnaissance valide non seulement la méthodologie de conception, mais ouvre également la voie à de futures innovations dans le domaine de l’énergie solaire flottante, offrant des opportunités pour production d’énergie propre près de la côte sans utilisation des terres », a expliqué Moss dans un communiqué de presse.
Chose intéressante, la décision de DNV est basée sur les normes adoptées pour le domaine des éoliennes offshore flottantes. L’entreprise a émis une « Déclaration de conformité » pour le concept XolarSurf de Moss, basée sur la norme DNV-ST-0119, qui établit des exigences minimales reconnues au niveau international pour structures éoliennes flottantes.
La combinaison de parcs solaires flottants et d’éoliens offshore qui tuent le carbone
Avec le sceau d’approbation DNV en main, Moss prévoit de faire flotter une version prototype de XolarSurf sur l’eau en juin.
On ne sait pas encore quand la société envisage de connecter XolarSurf à un parc éolien offshore, mais si elle entre en production commerciale, les implications pour le domaine des énergies renouvelables offshore sont énormes.
Les développeurs d’énergie éolienne offshore recherchent des opportunités économiques pour couvrir leurs coûts en colocalisant des panneaux solaires flottants, des convertisseurs d’énergie houlomotrice et des fermes d’algues ou d’autres entreprises aquacoles.
Moss voit des opportunités particulièrement riches en matière de colocalisation solaire. « En fait, en combinant l’énergie solaire flottante avec des parcs éoliens offshore et en exploitant ainsi la même infrastructure énergétique et les mêmes câbles d’exportation, la capacité de production d’énergie résultante par zone utilisée pourrait être considérablement améliorée », explique l’entreprise.
« Cela souligne grandement la viabilité du solaire photovoltaïque flottant en tant qu’élément clé du paysage des énergies renouvelables et sa pertinence dans la transition énergétique », ajoute Moss.
En plus de placer XolarSurf sur des parcs éoliens à plate-forme fixe, Minge Thøgersen, vice-président de l’ingénierie chez Moss, semble espérer que
« Par rapport aux éoliennes flottantes, la technologie de l’énergie solaire flottante est plus simple, les coûts d’ingénierie sont inférieurs et les structures sont plus faciles à construire. « Le solaire flottant est également adapté à une production de masse, ce qui aura un impact positif sur le prix et le déploiement », note-t-il.
Plus d’actualités solaires flottantes, édition intérieure
Apparemment, DNV attend de nouvelles améliorations de la part de Moss, sur la base des exigences décrites dans la norme DNV-ST-0119.
« Dans la pratique, Moss Maritime a reçu un manuel pour pouvoir concevoir et développer des panneaux solaires flottants capables de résister à des conditions de mer agitées », a expliqué Hans Kristian Danielsen de DNV dans un communiqué de presse.
Pendant ce temps, l’activité évolue rapidement dans le domaine solaire flottant intérieur, où les développeurs exploitent les opportunités d’implanter de nouveaux panneaux solaires sans occuper de précieuses terres (voir plus d’histoires sur les panneaux solaires aquatiques ici).
Une partie de l’activité vise à tirer parti de l’espace disponible dans les réservoirs d’approvisionnement en eau ou à réduire les coûts des installations de traitement de l’eau, qui sont des consommateurs d’énergie notoires. Les États-Unis sont un peu en retard à la fête, mais l’activité a commencé à reprendre dans plusieurs États, dont le New Jersey, le Michigan et la Caroline du Nord, entre autres.
Un exemple récent est un navire flottant récemment mis en service Panneau solaire dans un bassin de rétention. à l’installation régionale d’approvisionnement en eau du sud du comté d’Orange, en Floride. Ce projet devrait permettre de réduire les coûts énergétiques de l’installation de 25 %.
Ne vous contentez pas de nous croire sur parole. Plus tôt ce mois-ci, la société d’études de marché Coherent Market Insight a déclaré que le marché mondial de l’énergie solaire flottante « devrait croître de 35,1 millions de dollars en 2023 pour 215,9 millions de dollars d’ici 2030 à un TCAC (taux de croissance annuel composé) de 29,6 %.
« Les panneaux solaires flottants offrent une option durable pour produire de l’électricité en utilisant des plans d’eau sous-utilisés tels que des réservoirs, des barrages et des étangs », explique CMI. « Cette opportunité de marché est en outre motivée par les initiatives et incitations gouvernementales qui favorisent l’adoption de technologies d’énergie renouvelable. »
Comme le souligne Moss, les améliorations apportées à la technologie solaire terrestre se sont étendues au champ solaire flottant, contribuant ainsi à la croissance du marché. Selon CMI, cela inclut également de nouvelles technologies de suivi, qui permettent aux panneaux solaires de s’incliner vers la meilleure lumière.
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Image : Version précédente du concept de Moss Maritime pour un panneau solaire flottant flexible capable de supporter conditions offshore difficiles (avec l’aimable autorisation de Saipem).
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