तरंगती सौर शेते म्हणजे काय आणि ती हवामान बदलासोबत सामना करण्यास कशाप्रकारे सहाय्य्य करू शकतात.

सौर ऊर्जेच्या वाढत्या मागणीसोबत, संपूर्ण जगभर वाढत्या प्रमाणात सौर कारखाने किंवा शेते यांची स्थापना केली जात आहे. यामुळे मोठ्या प्रमाणावरील सौर कारखान्यांसाठी जागेची कमतरता भासत आहे, विशेषतः आशिया सारख्या जगातील अति-लोकसंख्या असलेल्या प्रदेशात. जागेच्या कमतरतेशी सामना करण्यासाठी, तरंगती सौर शेते किंवा जलाशयांवर स्थापित शेते, अशा स्वरूपात नवीन ‘पर्याय’ उदयास आले आहेत. नूतनीकरणक्षम ऊर्जा तंत्रज्ञानाच्या दृष्टीने, तरंगती सौर शेते ही नवीनतम प्रगती अथवा विकास आहेत. निव्वळ जागतिक शून्य ध्येय साध्य करण्यास मदत करण्यासाठी ते वाढत्या प्रमाणात गेम चेंजर म्हणून ओळखले जाऊ लागले आहेत. तज्ज्ञांचे असे म्हणणे आहे की, तरंगती सौर शेते जागतिक ऊर्जा संकट संपवून टाकू शकतात आणि त्याचबरोबर उत्सर्जन कमी करू शकतात, आणि अशाप्रकारे हवामान बदलाशी सामना करू शकतात.

तरंगती सौर शेते म्हणजे नेमके काय?

तरंगती सौर शेते म्हणजे, तलाव, जलाशये, किंवा समुद्र किनारी भागांजवळ स्थापित केलेले सौर पॅनेल्स. त्यांना फ्लोटिंग फोटोव्होल्टाइक (PV) प्रणाली किंवा फोटोव्होल्टाइक्स म्हणून देखील ओळखले जाते. तरंगत्या सौर शेतांमध्ये, पॉलिएथिलिन पासून बनविलेल्या तरंगू शकणाऱ्या वस्तूंवर बसविलेले सौर पॅनेल्स असतात, ज्या वस्तू त्या सौर पॅनेल्सला पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरंगत ठेवतात. या तरंगत्या रचनेतून पाण्याखालील केबल्समधून वीज प्रेषण मनोऱ्याला (ट्रान्समिशन टॉवर) पाठविली जाते. वीज उत्पादनाची ही पर्यावरण पूरक पद्धत आहे आणि सागरी आणि नूतनीकरणक्षम ऊर्जा तंत्रज्ञान यांना एकत्र आणते.

साधारणपणे, तरंगते सौर शेत म्हणजे जमिनीवरील सामान्य सौर शेतासारखेच असते, परंतु या बाबतीत मात्र हे पाण्यावर तरंगत असते. तरंगत्या सौर ऊर्जा प्लांट्समध्ये ‘सौर मॉड्यूल, तरंगू शकणाऱ्या वस्तू आणि जंग- प्रतिरोधक सामग्री असते, ज्यामध्ये उभ्या फ्रेम्स आणि आडव्या फ्रेम्स, तपासणीसाठी पाय ठेवायला जागा आणि मॉड्यूलवर बसविलेल्या जुळणी असतात 

जागतिक स्तरावर लोकप्रियता

संपूर्ण जगभरामध्ये वाढत्या संख्येत तरंगती सौर शेते मोठ्या प्रमाणात बांधली जात आहेत. चीनच्या शॅडोन्ग प्रांतातील 320-मेगावॅटचे डेझोउ डिंगझुआंग तरंगते सौर शेत हे जगातील सर्वात मोठ्या तरंगत्या सौर शेतांपैकी एक आहे आणि ते अंतराळातून देखील पाहिले जाऊ शकते. नासाने या तरंगत्या सौर शेताची छायाचित्रे टीपली होती, जी समाज माध्यमांवर मोठ्या प्रमाणात सामायिक केली गेली होती.

कॅलिफोर्नियामध्ये स्थित हेल्ड्सबर्ग तरंगते सौर शेत म्हणजे युनायटेड स्टेट्समधील सर्वात मोठा तरंगणारा सौर प्रकल्प आहे. यामध्ये 11,600 सौर पॅनेल्स आहेत आणि ते 4.8 मेगावॉट्स इतकी वीज निर्माण करू शकतात, जी वीज हेल्ड्सबर्गच्या 8% वीजेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी पुरेशी आहे. सिंगापूरमध्ये, टेंगेह जलाशयावरील विशाल तरंगते सौर शेत हे 45 फुटबॉल मैदानांच्या एकूण आकाराच्या बरोबरीचे आहे आणि त्यात 122,000 तरंगणारे सौर पॅनेल्स आहेत.

याबाबतीत तज्ज्ञ काय म्हणतात

नासाच्या म्हणण्यानुसार,  ‘जसजसे देश त्यांच्या अर्थव्यवस्थेला कार्बन मुक्त करू पाहत आहेत, तसतसे त्यांच्यासाठी तरंगती सौर शेते हा एक पर्याय बनला आहे’.  प्रकाशित ‘तरंगती सौर ऊर्जा हवामान बदलाचा सामना करण्यास  मदत करू शकते – चला त्याप्रमाणे आपण ते आत्ताच करूया’ असे शीर्षक असलेल्या एका अभ्यासाने असे गणित मांडले आहे की, जर आपण जगातील 10% जलविद्युत जलाशयांवर तरंगते सौर पॅनेल्स बसवले, तर सध्या जगातील सर्व जीवाश्म (करोडो वर्षांपूर्वी जमिनीखाली दबलेले मृत प्राणी वनस्पती) इंधन उर्जा प्लांट्सद्वारे उत्पन्न केली जात असलेली जी वीज आहे, त्या वीजेची भरपाई करण्यासाठी पुरेशी वीज आपल्याला उपलब्ध होऊ शकेल.

तरंगत्या सौर शेतीचे फायदे

1. मौल्यवान जमिनीची जागा वापरली जात नाही

तरंगत्या सौर शेतीचा हा सर्वाधिक महत्त्वाचा फायदा आहे, विशेषतः अशा देशांमध्ये अथवा अशा प्रदेशांमध्ये जिथे खूप अधिक लोकसंख्येच्या दाटीमुळे तिथे जमीन उपलब्ध होण्यास निर्बंध असतात. जमिनीवर बसवलेले सौर पॅनेल्स जमिनीची खूप जागा व्यापात असल्याने, त्याऐवजी सांडपाणी प्रक्रिया प्लांट्स, पिण्याच्या पाण्याची जलाशये किंवा जलविद्युत निर्माण करणारी जलाशये यांसारख्या जलकुंभांच्या, वापरात नसलेल्या जागेवर, तरंगती सौर शेते स्थापित करण्याचा एक व्यवहार्य पर्याय तयार झाला आहे.

2. पर्यावरणीय फायदे

जमिनीवर बसवलेल्या सौर ऊर्जा प्रकल्पांशी संबंधित असलेले जंगलतोडीसारखे नकारात्मक परिणाम तरंगत्या सौर शेतांच्या बाबतीत नसतात. त्याचप्रमाणे, तरंगते सौर पॅनेल्स जलाशयांमधून होणारे बाष्पीभवन कमी करतात ज्यामुळे दुष्काळी भागात याचे सकारात्मक परिणाम होतात. सौर पॅनल्समुळे पाण्यातील शैवाल वाढण्याचे प्रमाण देखील कमी होते.

3. कामगिरी सुधारते

उच्च तापमानात सौर पॅनेल्स चांगली कामगिरी करतात, परंतु कालांतराने जसे तापमान वाढते तशी त्यांची कार्यक्षमता देखील कमी होते. तरंगत्या सौर पॅनेल्सच्या बाबतीत, पाण्यामुळे फोटोव्होल्टाइक मॉड्युल्सला थंडावा प्राप्त होतो व त्यामुळे त्यांची कार्यसक्षमता सुधारते.

4. स्थापन करण्यासाठी आणि खोलण्यासाठी (डीकमिशनिंग) सुलभ

जमिनीवर बसविलेल्या प्लांट्सच्या तुलनेत तरंगते सौर पॅनेल्स आटोपशीर असतात आणि ते बसविणे तसेच खोलणे देखील अधिक सोपे आणि साधेसरळ असते. तिथे कोणत्याही घट्ट बसविलेल्या ढाच्याचा समावेश नसल्याने, ते मांडणी करण्यासाठी तसेच एका जागेवरून दुसऱ्या जागेवर नेण्यासाठी सोपे असतात.

5. तरंगते सौर पॅनेल्स, सूर्याच्या दिशेने सक्षम करण्यासाठी सहजगत्या उभे अथवा आडवे फिरविले जाऊ शकतात, परंतु जमिनीवर बसविलेल्या फोटोव्होल्टाइक प्लांट्समध्ये गुंतागुंतीच्या यंत्रणेची आवश्यकता असते. तरंगत्या फोटोव्होल्टेइक प्लांटला मागोवा घेणाऱ्या प्रणालीसह सुसज्ज करून कमीत कमी खर्चात महत्त्वपूर्ण ऊर्जा प्राप्त करून घेता येते.

तरंगत्या सौर शेतीचे तोटे

1. स्थापना करण्यासाठी खर्चिक असतात 

सध्याच्या घडीला, जमिनीवर बसविण्यात येणाऱ्या पारंपरिक फोटोव्होल्टाइक प्रणाली बसविण्यासाठीच्या खर्चापेक्षा तरंगते सौर पॅनल बसविणे अधिक खर्चिक असते. हे अर्थात अशासाठी आहे की त्यामानाने हे तंत्र नवीन आहे आणि त्यासाठी वैशिष्ट्यीकृत साधनांची आणि ज्ञानाची आवश्यकता असते. 

2. दीर्घकालीन विश्वसनीयता

पाण्यावर स्थापित करण्यासाठी प्रणालीच्या घटकांमध्ये वाढीव गंज प्रतिरोधक क्षमता आणि दीर्घकाल तारांगण्याची क्षमता असणे आवश्यक असते,  विशेषतः क्षारयुक्त पाण्यावर स्थापन करण्याच्या बाबतीत.

3. अनुप्रयोगाची मर्यादा 

हे प्रत्येकासाठी सोयीस्कर नसू शकते आणि अनेकांसाठी मात्र छतावर बसविलेल्या किंवा जमिनीवर बसविलेल्या सौर पॅनेल्सची निवड करणे अधिक व्यवहार्य असू शकते. तरंगते सौर प्लांट्स हे साधारणपणे मोठ्या प्रमाणावर असतात, जे मोठ्या समुदायांना किंवा कंपन्यांना वीज पुरवतात.

४. गुंतागुंतीची देखभाल 

जमिनीवर देखभालीच्या क्रिया करण्यापेक्षा पाण्यावर करणे हे साधारणपणे अधिक कठीण असते. तसेच, जमिनीवरील वाऱ्यांच्या तुलनेत जास्त वारे सहन करून आणि समुद्रात किंवा समुद्र किनाऱ्याजवळ बसविलेले असल्यास मोठ्या लाटा सहन करून टिकून राहणे आवश्यक असते.

भारतातील तरंगती सौर शेते

भारतातील सर्वात मोठा तरंगता सौर ऊर्जा प्रकल्प आत्ता पूर्ण कार्यक्षमतेने काम करीत आहे, कारण NTPC ने   रामागुंडम, तेलंगणा येथील 100 मेगावॅट क्षमतेच्या रामागुंडम तरंगत्या सौर पीव्ही प्रकल्पाच्या  20 मेगावॅट क्षमतेच्या अंतिम भागाच्या व्यावसायिक उत्पादनाला 01 जुलै 2022 पासून सुरुवात केल्याचे अलीकडेच घोषित केले आहे. 

रामागुंडम येथील 100-MW सौर PV प्रकल्पाचे काम सुरु झाल्यापासून, दक्षिण भागातील तरंगत्या सौर क्षमतेचे एकूण व्यावसायिक उत्पादन 217 MW पर्यंत वाढले आहे. याआधी, NTPC ने कायमकुलम (केरळ) इथे 92 MW तरंगत्या सौरचे आणि सिंहाद्री (आंध्र प्रदेश) इथे 25 MW तरंगत्या सौरचे व्यावसायिक उत्पादन घोषित केले आहे.

वर उद्घृत केलेल्या व्यतिरिक्त, भारतात अनेक प्रचंड-आकाराची तरंगती सौर शेते बांधली जात आहेत किंवा ती स्थापनेच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर आहेत. एक 600- मेगावॅटचा तरंगता सौर ऊर्जा प्रकल्प मध्य प्रदेशातील नर्मदा नदीवरील ओंकारेश्वर येथील धरणावर बांधला जात आहे. दुसरा 1- गिगावॅटचा तरंगता सौर ऊर्जा प्रकल्प मध्य प्रदेशातील सागर धरणावर बांधण्याची योजना असल्याची बातमी आहे. अन्य अनेक लहान आणि मध्यम आकाराची तरंगती सौर शेते बांधण्याची योजना संपूर्ण भारतभर विविध राज्यांद्वारे आणि खाजगी कंपन्यांद्वारे राबविली जात आहे.

रामगुंडम येथील 100-MW चा तरंगता सौर प्रकल्प   

रामगुंडम येथील 100-MW चा तरंगता सौर प्रकल्प हा 40 भागांमध्ये मध्ये विभागाला गेला आहे, त्या प्रत्येक भागाची क्षमता 2.5 MW आहे. प्रत्येक ब्लॉकमध्ये एक तरंगता प्लॅटफॉर्म आणि 11,200 सौर मॉड्यूल्सचा समावेश आहे. तरंगत्या प्लॅटफॉर्ममधे एक इन्व्हर्टर, ट्रान्सफॉर्मर, आणि एक HT ब्रेकर आहे. सोलर मॉड्यूल्स हे HDPE (हाय-डेन्सिटी पॉलीथिलीन) मटेरियल वापरून तयार केलेल्या तरंगणाऱ्या वस्तूवर ठेवलेले असतात. संपूर्ण तरंगती प्रणाली एका विशेष HMPE (हाय मॉड्युलस पॉलीथिलीन) दोराद्वारे बॅलेंसिंग रिझर्व्हॉयर बेडमध्ये ठेवलेल्या डेड वेट्सला बांधली जाते.वीज ही 33 केव्ही भूमिगत केबल्सद्वारे विद्यमान स्विच यार्डपर्यंत पोचविली जाते. हा प्रकल्प अशा अर्थाने एकमेव आहे की इन्व्हर्टर, ट्रान्सफॉर्मर, HT पॅनल आणि SCADA (सुपरवायजरी कंट्रोल अँड डेटा अक्विझिशन) यासह सर्व वीजेची उपकरणे देखील तरंगत्या फेरो सिमेंट प्लॅटफॉर्मवर असतात. या प्रणालीची बांधण्याची (अँकरिंग) पद्धत ही डेड-वेट्स कॉंक्रिट ब्लॉक्सद्वारे तळाशी बांधण्याची असते.

Also, read this in English