Wasserverdunstung und eine ungenutzte Speicherfläche
Das Habonim-Wasserreservoir befindet sich in der Küstenregion südlich von Haifa. Dieses Reservoir enthält 3,3 Millionen Kubikmeter Wasser und bedeckt eine Fläche von 112,50 Hektar. Das Wasser wird für die regionale Landwirtschaft genutzt. An heißen Tagen verdunstet ein Teil des Wassers aus dem Stausee und kann nicht mehr für die Landwirtschaft genutzt werden.
Glücklicherweise hat sich Israel zu einer hohen Nutzung erneuerbarer Energien verpflichtet. Dieses Ziel ist mit neuen Herausforderungen verbunden. So ist Israel beispielsweise mit Platzproblemen konfrontiert. Die Solarenergie konkurriert daher mit anderen wichtigen Infrastrukturprojekten.
Schwimmendes PV-Kraftwerk stoppt Wasserverdunstung und schafft neuen Raum
Seit September 2021 wird das Habonim-Wasserreservoir von 51.500 Solarmodulen mit einer Gesamtleistung von 23 MW bedeckt. Die Solarmodule produzieren saubere Energie für 3.000 Haushalte. Das System ist im innovativen Virtual-Central-Ansatz konzipiert: Modulstränge werden in DC-Combiner-Boxen mit integrierter Stringüberwachung gesammelt. Die DC-Combiner-Boxen befinden sich auf der schwimmenden Struktur auf dem Reservoir. Von dort aus transportieren DC-Kabel die Energie zu den dafür vorgesehenen Wechselrichter-Hubs, die sich an Land neben dem Stausee befinden. Dies erleichtert den Betrieb und die Wartung der 120 blueplanet 150 TL3 String-Wechselrichter aus deutscher Produktion, die in Israel über unseren Vertriebspartner Altitude erhältlich sind.
Die Solarmodule verhindern die Verdunstung des Wassers, sodass mehr Wasser für die Landwirtschaft verwendet werden kann. Darüber hinaus bietet die schwimmende Solaranlage einen weiteren großen Vorteil: Herkömmliche Freiflächen-Solaranlagen stehen häufig in Flächenkonkurrenz mit anderen wichtigen Infrastrukturprojekten wie Schulen oder Krankenhäusern. Schwimmende Systeme sind frei von solchen Konflikten. Das Aufstellen der Solaranlagen auf dem Wasser lässt mehr Raum für andere Projekte.
Innovativer Virtual Central Ansatz senkt Kosten und steigert den Ertrag
Das Virtual-Central-Konzept bietet eine Reihe weiterer Vorteile für schwimmende Solarsysteme. Da die Wechselrichter in der Nähe des Stausees installiert werden können, ist keine umfangreiche Verkabelung erforderlich. Nur Single-MPPT-Wechselrichter von KACO new energy können auf diese Weise eingesetzt werden. Zudem bleiben die Leistungsverluste auf der Gleichstromseite und es kann ein hocheffizienter Energietransport vom Stausee zum Land bei 1500 VDC stattfinden. Dadurch und durch den überlegenen Wirkungsgrad von bis zu 99,2 % können die Single-MPPT-Wechselrichter höhere Erträge liefern als herkömmliche Anlagenkonzepte mit Multi-MPPT-Wechselrichtern.
Dies wurde kürzlich von unabhängigen Forschungsinstituten bestätigt. Da bei diesem Konzept weniger Kabel erforderlich sind, können die Investitionskosten für die Systembilanz um bis zu 10 % gesenkt werden. Dies führt zu insgesamt geringeren Investitionskosten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Ansatz der Virtuellen Zentrale die Investitionskosten senkt, höhere Erträge gewährleistet und sehr vorteilhaft für die Betriebs- und Wartungsaktivitäten ist, insbesondere bei schwimmenden PV-Anlagen. Weitere schwimmende PV-Anlagen, die auf dem Virtual-Central-Ansatz basieren, sind in der Entwicklung und werden in Kürze in Betrieb genommen.
Einzelheiten über den höheren Ertrag von Single MPPT-Wechselrichtern wurden kürzlich vom Fraunhofer-Institut für solar Energiesysteme veröffentlicht.