Plutajući solarni paneli: Inovativna tehnologija na vodenim površinama

Globalna potraga za učinkovitim, sigurnim i dugoročno održivim izvorima energije neprestano donosi nova inženjerska i tehnološka rješenja. Kako potreba za proizvodnjom električne energije iz obnovljivih izvora ubrzano raste, tako se paralelno povećava i potražnja za adekvatnim prostorom na kojem se takva postrojenja mogu graditi. Tu na scenu stupaju plutajuće solarne elektrane, koncept koji stručnjaci i znanstvenici u energetskom sektoru često nazivaju "floatovoltaics". Ova inovacija predstavlja potpuno logičan, ali tehnički vrlo zahtjevan iskorak u fotonaponskoj industriji - premještanje energetskih postrojenja s čvrstog kopna na vodene površine.

Ideja postavljanja solarnih panela na jezera, akumulacije, kanale i mirna obalna područja izravno rješava mnoge tehničke, društvene i prostorne prepreke s kojima se redovito suočavaju tradicionalne elektrane na tlu. Razumijevanje načina na koji ovi sustavi doista funkcioniraju, koje specifične materijale koriste za preživljavanje u vodenom okruženju i kakav utjecaj imaju na lokalni okoliš, ključno je za sagledavanje budućnosti energetske infrastrukture, kako u svijetu, tako i u Europi.

Ovaj opsežan pregled provest će Vas kroz sve tehničke aspekte plutajućih elektrana, od kemijskog sastava samih pontona, preko fizike pasivnog hlađenja, pa sve do ekoloških studija koje prate njihov utjecaj na biljni i životinjski podvodni svijet.

Što su zapravo plutajući solarni sustavi?

Plutajući solarni sustavi su složena fotonaponska postrojenja koja su dizajnirana, testirana i konstruirana isključivo za rad na površini vode. Osnovni princip proizvodnje električne energije ostaje potpuno isti kao i kod standardnih sustava koje viđate na krovovima obiteljskih kuća ili na velikim poljanama. Fotonaponske ćelije apsorbiraju sunčevu svjetlost i putem fotonaponskog efekta pretvaraju je u istosmjernu struju. Međutim, okruženje u kojem se taj proces odvija zahtijeva potpuno drugačiji inženjerski pristup nosivim strukturama, sigurnosnim protokolima i električnim instalacijama.

Ova tehnologija primarno se razvija na slatkovodnim površinama koje nemaju snažne, razorne valove ili brze i jake vodene struje. Idealne lokacije uključuju:

• Umjetna akumulacijska jezera uz hidroelektrane.
• Industrijske bazene i tehnološke rezervoare.
• Velike rezervoare pitke vode namijenjene za lokalnu vodoopskrbu.
• Napuštene potopljene rudnike i kamenolome.
• Široke poljoprivredne kanale za navodnjavanje.

Posljednjih nekoliko godina, inženjerski timovi diljem svijeta intenzivno testiraju i "offshore" varijante namijenjene za ugradnju na otvorenome moru. Takvi projekti u slanoj vodi zahtijevaju znatno otpornije materijale zbog ekstremne surovosti morskog okruženja, korozivnog djelovanja soli i udara golemih valova, što značajno podiže cijenu same investicije.

Arhitektura ovakvog postrojenja neizmjerno je složenija od jednostavnog postavljanja aluminijskih profila na čvrsto tlo. Sustav mora ostati potpuno stabilan unatoč stalnom kretanju vode, udarima vjetra, povremenom ledu i, što je najvažnije, promjenama razine vode koje u akumulacijskim jezerima mogu varirati i po nekoliko desetaka metara tijekom samo jedne kalendarske godine.

Arhitektura sustava: Kako paneli ostaju stabilni na površini?

Da bi elektrana sigurno i dugoročno funkcionirala na vodi, inženjeri koriste nekoliko ključnih strukturnih komponenti. Svaki pojedini dio sustava, od najmanjeg vijka do masivnih sidrenih blokova, mora biti otporan na stalnu vlagu, koroziju, UV zračenje i mehanička naprezanja.

Komponente koje čine temelj i nadgradnju plutajuće elektrane možemo podijeliti u sljedeće glavne kategorije:

• Glavni plutajući pontoni: Oni predstavljaju osnovu na koju se izravno montiraju solarni paneli. Najčešće se izrađuju od polietilena visoke gustoće (poznatog pod kraticom HDPE - High-Density Polyethylene). Ovaj specifičan polimerni materijal odabran je zbog svoje iznimne plovnosti, dugovječnosti, ekološke neutralnosti (ne ispušta toksine u vodu) i fantastične otpornosti na ultraljubičasto zračenje. Proces proizvodnje ovih pontona, koji se obično izvodi tehnologijom puhanja u kalupe, stvara šuplje komore ispunjene zrakom. Pontoni su dizajnirani modularno, tako da međusobnim spajanjem tvore veliku, kontinuiranu i fleksibilnu platformu.
• Sekundarni pontoni za prolaz i održavanje: Postavljaju se strateški između redova panela. Oni služe kao plutajuće staze po kojima tehničari mogu sigurno hodati prilikom redovitog pregleda, čišćenja ili popravaka sustava. Razmak koji ovi pontoni stvaraju između panela istovremeno osigurava i slobodan prolazak svježeg zraka, što pomaže u hlađenju, te propuštanje dijela sunčeve svjetlosti u vodu ispod sustava, što je važno za održavanje ekološke ravnoteže.
• Sustavi za sidrenje i privez (Mooring system): Ovo je vjerojatno najvažniji sigurnosni element cjelokupne elektrane. Platforma vrijedna milijune eura ne smije se slobodno kretati po jezeru jer bi to uništilo prijenosne kabele i uzrokovalo nasukavanje na obalu. Sustav sidrenja koristi teške betonske blokove postavljene na dno jezera ili duboke čelične ankere zabijene u čvrstu obalu. Zatezni kablovi, koji se sastoje od čeličnih užadi obloženih gumom ili debelih polimernih traka, spajaju platformu i sidra. Dizajnirani su s velikom elastičnošću i dovoljnom tolerancijom kako bi platforma mogla neometano rasti i padati zajedno s trenutačnom razinom vode, bez da se kablovi pritom otkinu.
• Električna infrastruktura prilagođena vodi: Svi kabeli, priključne razvodne kutije i sami paneli moraju posjedovati najviše industrijske standarde vodootpornosti (najčešće IP68 standard). Istosmjerna struja iz panela putuje sigurnim, zaštićenim rutama do invertera. O ulozi invertera i zašto su oni ključni za pretvorbu struje možete detaljno pročitati u našem vodiču Inverter - srce svake solarne elektrane. Kod plutajućih elektrana, inverteri se mogu nalaziti na samoj plutajućoj platformi (unutar posebnih klimatiziranih plutajućih kućica) ili se postavljaju na sigurno tlo na obali. Ako su na obali, struja do njih putuje putem masivnih podvodnih ili plutajućih kabelskih trasa koje moraju biti zaštićene od oštećenja koja bi mogle uzrokovati brodice ili plutajuće naplavine.

Ovakva konstrukcija je inženjersko remek-djelo koje zahtijeva iznimno precizne batimetrijske izmjere (mapiranje dna) jezera mjesecima prije početka same gradnje, isključivo kako bi se sidreni sustav pravilno i optimalno dimenzionirao.

Zašto voda umjesto kopna? Fizika hlađenja i veća proizvodnja

S obzirom na složenost i visoke troškove nosive infrastrukture, sasvim je razumno zapitati se zašto bi se ozbiljni investitori i energetske kompanije odlučili na tehnički osjetno složeniji proces gradnje na vodi. Jedan od najvažnijih i najjačih argumenata leži u fizici i termodinamici samih poluvodičkih materijala od kojih su paneli izrađeni.

Fotonaponski paneli iznimno su osjetljivi na temperaturu okoline, odnosno, oni neminovno gube na svojoj radnoj učinkovitosti kada se snažno zagriju. Standardni laboratorijski testni uvjeti (STC - Standard Test Conditions) prema kojima se paneli deklariraju i prodaju pretpostavljaju idealnu radnu temperaturu ćelije od točno 25 stupnjeva Celzija. Međutim, u stvarnosti, na jakom ljetnom suncu, tamna površina panela montirana na krovu zgrade ili na livadi može s lakoćom dosegnuti i nevjerojatnih 70 stupnjeva Celzija. Svaki stupanj iznad onih idealnih 25 uzrokuje pad izlazne snage za određeni postotak (najčešće oko 0,3% do 0,4% po stupnju). Za dublje razumijevanje ovog fascinantnog fizikalnog procesa i utjecaja temperaturnog koeficijenta na rad elektrane, preporučujemo Vam da detaljno proučite naš vodič Solarni paneli - kako sunce postaje struja? gdje smo do najsitnijih detalja obradili osnove fotonaponskog efekta.

U ovom kontekstu, vodena površina nudi savršeno, potpuno besplatno i neprekidno pasivno hlađenje. Samo prisustvo goleme vodene mase ispod panela drastično snižava temperaturu zraka u neposrednoj blizini same elektrane. Isparavanje vode apsorbira toplinu iz lokalne okoline, stvarajući stabilnu, svježiju mikroklimu koja doslovno hladi panele odozdo. Vjetar koji puše preko vodene površine dodatno pojačava taj učinak.

Zahvaljujući ovom prirodnom efektu hlađenja, znanstvene studije i mjerenja na postojećim komercijalnim postrojenjima pokazuju da plutajuće solarne elektrane mogu proizvesti između 5 i 15 posto više električne energije na godišnjoj razini u usporedbi s potpuno identičnim solarnim sustavom postavljenim na čvrstom tlu u istoj geografskoj regiji. Ovaj značajan porast u ukupnoj proizvodnji izravno ubrzava povrat početne investicije i čini cijelu tehnologiju visoko isplativom dugoročnom strategijom.

Očuvanje slatkovodnih resursa i zaštita od prekomjernog isparavanja

Drugi kritičan razlog za postavljanje fotonaponskih panela na vodene površine je izravna zaštita samih vodenih resursa. Klimatske promjene diljem planeta donose sve dulje, ekstremnije i intenzivnije sušne periode. U mnogim dijelovima svijeta, posebice u mediteranskim zemljama, na Bliskom istoku te u dijelovima Sjeverne Amerike i Australije, isparavanje vode iz umjetnih akumulacija pod žarkim suncem predstavlja golem, ponekad i nenadoknadiv gubitak pitke vode, kao i vode neophodne za poljoprivredno navodnjavanje.

Kada se izgradi na jezeru, plutajuća solarna platforma ponaša se kao golemi suncobran. Blokiranjem izravnog sunčevog zračenja i smanjenjem razornog utjecaja toplog vjetra na samu površinu vode, ovi sustavi drastično i vrlo mjerljivo smanjuju stopu isparavanja. Ovisno o postotku prekrivenosti površine jezera, ušteda vode može se mjeriti u stotinama milijuna litara vode godišnje na samo jednom većem jezeru.

Ova iznimno korisna sinergija između čiste proizvodnje energije i očuvanja dragocjenih vodnih resursa vrlo je slična konceptu koji se posljednjih godina uspješno primjenjuje u modernoj poljoprivredi. Ako Vas zanima kako se potpuno isti fizikalni princip pametnog zasjenjivanja koristi za očuvanje vlage na oranicama i zaštitu osjetljivih biljaka, predlažemo da pročitate naš članak Agrosolari - Kako paneli štite nasade i štede vodu u poljoprivredi.

Dodatno, smanjenjem prodora svjetlosti i smanjenjem zagrijavanja gornjeg vodenog stupca također se značajno usporava nekontrolirani rast nepoželjnih i opasnih algi. Prekomjerno množenje algi, biološki proces poznat kao eutrofikacija, izuzetno je čest problem u stajaćim vodama koje se primarno koriste za ljudsku vodoopskrbu, jer alge brzo troše otopljeni kisik u vodi, uništavaju floru i faunu te začepljuju skupe filtracijske sustave komunalnih poduzeća. Strateškim zasjenjivanjem vode kvaliteta vode ostaje puno viša, što komunalnim tvrtkama izravno smanjuje operativne troškove njene složene kemijske i mehaničke obrade prije isporuke krajnjim građanima.

Rješavanje globalnog problema nedostatka slobodnog zemljišta

U mnogim suverenim državama, posebice onima koje karakterizira iznimno visoka gustoća naseljenosti (poput Singapura ili Japana) ili onima sa strmim, planinskim reljefom gdje su ravnice rijetkost, pronalazak adekvatnog, jeftinog i slobodnog zemljišta za izgradnju golemih solarnih farmi predstavlja ogroman, često i nepremostiv infrastrukturni izazov.

Gradnja velikih energetskih elektrana na tlu redovito dolazi u izravan prostorni sukob s drugim vitalnim društvenim i gospodarskim sektorima. Visokokvalitetno poljoprivredno zemljište prijeko je potrebno očuvati za stabilnu i neovisnu proizvodnju hrane, dok šumska područja, parkove prirode i močvare treba strogo štititi radi očuvanja bioraznolikosti i prirodne apsorpcije štetnog ugljičnog dioksida.

Pretvaranje pasivnih i neiskorištenih vodenih površina u aktivna energetska postrojenja elegantno, učinkovito i inovativno zaobilazi ovaj klasični prostorni problem. Umjetna jezera nastala starim rudarskim iskopima, retencijski bazeni za prihvat oborinskih voda u blizini teških industrijskih postrojenja i taložnici lokalnih vodovoda najčešće nemaju apsolutno nikakvu primarnu ekološku, turističku ili poljoprivrednu vrijednost. Njihovim djelomičnim ili potpunim prekrivanjem plutajućim solarnim panelima stvara se golema gospodarska vrijednost, proizvode se čisti kilovati, a pritom se ne oduzima niti jedan jedini kvadratni metar korisnog, obradivog kopna. Ovo je strateški posebno važno u otočnim državama ili regijama gdje su cijene kvadratnog metra građevinskog zemljišta astronomske.

Sinergija s hidroelektranama: Stvaranje virtualnih hibridnih postrojenja

Najveći i najozbiljniji inženjerski i energetski potencijal plutajuće solarne tehnologije ostvaruje se tek kada se ona izravno udruži s postojećom hidroenergetskom infrastrukturom. Postavljanje solarnih panela na površinu akumulacijskih jezera velikih, već postojećih hidroelektrana stvara takozvanu virtualnu hibridnu elektranu. Ovakav inovativni pristup rješava jedan od najvećih, najpoznatijih i najčešće spominjanih problema obnovljivih izvora energije - nestalnost i nepredvidivost proizvodnje.

Solarni paneli proizvode struju isključivo tijekom dana, i to kada vremenski uvjeti to dopuštaju. S druge strane, hidroelektrane mogu raditi u bilo kojem trenutku dana ili noći, ovisno isključivo o raspoloživoj količini vode u akumulaciji. U dobro optimiziranom hibridnom sustavu, plutajuća solarna elektrana preuzima apsolutni primat u proizvodnji energije tijekom vedrog i sunčanog dijela dana. Dok paneli aktivno proizvode struju i šalju je izravno u nacionalnu mrežu, operateri hidroelektrane mogu doslovno zatvoriti teške brane, zaustaviti turbine i sačuvati dragocjenu vodu u jezeru.

Kada sunce zađe, kada padne noć, ili kada se iznenada pojave teški, gusti oblaci koji zaustave rad panela, operateri sustava jednostavno otvaraju ventile. Hidroelektrana se automatski uključuje, pušta sačuvanu vodu kroz moćne turbine i u nekoliko sekundi nadoknađuje pad proizvodnje iz solarnih panela. Ovaj sinkronizirani mehanizam stvara iznimno stabilan, pouzdan i predvidljiv izvor električne energije koji može sigurno opskrbljivati distributivnu mrežu punih 24 sata dnevno, pokrivajući pritom najzahtjevnije vrhunce potrošnje (peak hours).

Dodatna, iznimno važna makroekonomska prednost ove sinergije leži u već postojećoj mreži. Jedan od uvjerljivo najvećih, skrivenih troškova pri izgradnji posve novih solarnih parkova na zabačenim kopnenim poljanama jest nužna gradnja potpuno novih visokonaponskih dalekovoda, masivnih trafostanica i pristupnih cesta kako bi se izolirana elektrana uopće mogla spojiti na javnu elektroenergetsku mrežu. Akumulacijska jezera hidroelektrana već od prvog dana posjeduju tu robusnu i visoko kapacitiranu elektroenergetsku infrastrukturu. Plutajuća solarna elektrana izgrađena na tom jezeru jednostavno se spaja na istu tu, već izgrađenu infrastrukturu i trafostanicu, čime se investitorima štede deseci milijuna eura u početnim kapitalnim troškovima investicije, a postupak ishođenja dozvola višestruko se ubrzava.

Koji su najveći tehnički i operativni izazovi?

Iako sama tehnologija evidentno nudi spektakularne, opipljive prednosti, inženjeri održavanja i instalateri svakodnevno se susreću s brojnim otegotnim okolnostima i preprekama koje treba svladati kako bi ovakvi sustavi dugoročno radili bez neplaniranih zastoja i skupih kvarova.

Vodeno okruženje je po svojoj prirodi iznimno nemilosrdno prema osjetljivoj električnoj opremi. Glavni i najzahtjevniji tehnički izazovi uključuju sljedeće:

• Korozija i propadanje materijala: Stalna, visoka razina vlage neprestano i agresivno napada sve metalne komponente sustava. Aluminijski okviri panela i svi vijčani spojevi, matice te podloške moraju biti dodatno kemijski zaštićeni galvanskim premazima ili izrađeni od specijalnih legura otpornih na koroziju. Poseban, znatno teži problem javlja se na priobalnim obalnim lagunama gdje sol iz isparene morske vode drastično i nemilosrdno ubrzava proces oksidacije svih metala.
• Dinamička opterećenja i mikropukotine: Za razliku od stabilne elektrane na kopnu koja stoji potpuno nepomično učvršćena u betonske temelje, plutajuća platforma se neprestano, 24 sata dnevno, ljulja, uvija, diže i isteže pod utjecajem valova i nepredvidivog vjetra. Ovo stalno mehaničko naprezanje može nakon nekoliko godina uzrokovati opasne mikropukotine u vrlo krhkim silicijskim ćelijama unutar panela, što s vremenom ireverzibilno smanjuje njihovu izlaznu snagu i učinkovitost. Zbog toga dizajn pontona mora imati vrhunska svojstva apsorpcije udara, djelujući poput amortizera na vozilu.
• Prljanje, obrastanje i ptice (Biofouling): Ptice izuzetno vole i često koriste velike plutajuće platforme kao vrlo sigurna, od predatora izolirana odmarališta na sredini jezera. Nakupljanje goleme količine ptičjeg izmeta stvara duboke i tvrdokorne sjene na panelima. Te sjene mogu brzo izazvati lokalno pregrijavanje pojedinih ćelija (u industriji poznato kao razorni hot-spot efekt) i trajno progorjeti i oštetiti modul. Zbog toga se na okvire platformi često preventivno ugrađuju vizualni, zvučni, pa čak i laserski repelenti koji plaše ptice. Također, na potopljenim donjim dijelovima HDPE pontona neizbježno se nakupljaju kolonije algi, mulj i sitne slatkovodne školjke, što s vremenom znatno povećava ukupnu masu cijelog plutajućeg sustava i povremeno zahtijeva skupo podvodno mehaničko čišćenje.
• Složenost održavanja na vodi: Radni postupci održavanja sustava znatno su zahtjevniji i rizičniji nego na suhom kopnu. Tehničari moraju koristiti čamce kako bi uopće došli do postrojenja. Svaki, pa i najsitniji popravak ili zahvat na visokonaponskoj opremi dok se nalazite iznad vode zahtijeva izuzetno stroge sigurnosne protokole, spašavalačke prsluke i specijalizirane alate s vezicama, prvenstveno kako bi se izbjegao svaki rizik od smrtonosnog strujnog udara ili utapanja radnika.

Ekološki aspekti: Detaljan utjecaj na podvodni ekosustav

Postavljanje goleme, prilično neprozirne strukture koja pokriva površinu od nekoliko hektara na samu sredinu jezera neizbježno mijenja fizikalne i biološke uvjete u podvodnom ekosustavu. Znanstvena istraživanja i praćenja u ovom području još su uvijek u tijeku i razvijaju se, ali rane opsežne analize nedvojbeno ukazuju na neprocjenjivu važnost pažljivog, multidisciplinarnog planiranja prije početka postavljanja pontona.

Fizičko blokiranje sunčeve svjetlosti sprječava vitalan proces fotosinteze autohtonih podvodnih biljaka i mikroskopskog fitoplanktona. Iako je smanjenje fotosinteze iznimno poželjno u zatvorenim industrijskim rezervoarima ili taložnicima gdje isključivo želimo zaustaviti rast nepoželjnih algi, u prirodnim, otvorenim vodenim ekosustavima takvo zamračenje može dovesti do ozbiljnog narušavanja osjetljivog hranidbenog lanca. Znatno smanjena fotosinteza automatski znači i osjetno manju proizvodnju vitalnog otopljenog kisika u vodi, što na kraju izravno i pogubno ugrožava lokalne populacije riba i vodozemaca.

Nadalje, velika fizička pokrivenost površine jezera gustom plastikom otežava prirodnu, aerodinamičku izmjenu plinova između zraka i vode, što također negativno utječe na kvalitetu vode na većim dubinama, potencijalno uzrokujući anoksične (bez kisika) zone blizu dna.

Kako bi se svi ovi negativni utjecaji na prirodu minimizirali i držali pod strogom kontrolom, moderne ekološke studije strogo preporučuju da plutajuća postrojenja ne prekrivaju više od određenog, znanstveno definiranog postotka ukupne površine vodene mase (najčešće se ta granica u Europi postavlja između 10 i 30 posto ukupne površine jezera). Moderni, ekološki svjesni inženjerski dizajni pontona danas namjerno ostavljaju šire prolaze i specifične svjetlosne kanale između redova panela, kako bi sunčeve zrake i svježi vjetar ipak mogli neometano doprijeti do površine vode, održavajući podvodni ekosustav u zdravoj ravnoteži.

Ekonomska analiza: Troškovi i povrat investicije

Kada govorimo o financijama, neosporna je činjenica da su početni kapitalni troškovi izgradnje plutajuće solarne elektrane (poznati kao CAPEX - Capital Expenditure) u prosjeku od 10 do 25 posto veći nego kod gradnje konvencionalne elektrane istog kapaciteta na tlu. Taj viši početni trošak direktna je posljedica potrebe za kupnjom tisuća skupih polietilenskih plutajućih struktura te izrade iznimno složenih, robusnih sidrenih i priveznih sustava koji moraju garantirati sigurnost na vodi punih 25 godina.

Unatoč toj početnoj prepreci, dugoročna financijska i operativna isplativost (izračunata kroz mjernu jedinicu LCOE - Levelized Cost of Energy) ovih ambicioznih projekata neprestano raste i postaje sve atraktivnija bankama i investicijskim fondovima. Viša ukupna proizvodnja električne energije zbog spomenutog efekta hlađenja i drastično smanjeni troškovi priključaka na javnu mrežu (osobito kada se radi o hibridima povezanim sa starim hidroelektranama) rezultiraju vrlo konkurentnim operativnim poslovnim modelom. Nakon što se sustav postavi, operativni troškovi održavanja (OPEX), usprkos određenim logističkim izazovima čišćenja iz čamca, ostaju unutar prihvatljivih okvira koji garantiraju stabilan povrat uloženog kapitala u predviđenom roku od 7 do 12 godina, ovisno o cijeni otkupa struje.

Globalno tržište plutajućih solarnih elektrana danas doživljava pravi eksponencijalan rast. Geografska regija Azije, predvođena snažnim ekonomijama država s kroničnim nedostatkom slobodnog prostora, apsolutni je svjetski lider u primjeni ove inovativne tehnologije. Divovska, višemegavatna postrojenja već su odavno instalirana i uspješno funkcioniraju na jezerima u Kini, Indiji, Singapuru, Južnoj Koreji i Japanu.

Europa ubrzano hvata korak s ovim trendom. Države s naprednim ekološkim politikama, poput Nizozemske i Francuske, masovno pretvaraju svoja stara, iscrpljena jezera iz kojih se desetljećima vadio pijesak u moderna, blještava energetska čvorišta koja napajaju desetke tisuća kućanstava čistom energijom. Ovaj nezaustavljivi globalni trend nedvojbeno dokazuje da tehnologija više nije u nesigurnoj fazi ranog laboratorijskog eksperimentiranja, već predstavlja ozbiljan, zreo, dokazan i visoko bankabilan sektor moderne energetike u koji se isplati ulagati.

Budućnost tehnologije: Obalna mora i "offshore" postrojenja

Budućnost plutajućih solara snažno je usmjerena prema rješavanju još zahtjevnijih inženjerskih prepreka. Razvojni inženjeri ubrzano rade na usavršavanju naprednih mehanizama za automatsko praćenje putanje sunca na vodi (takozvani plutajući tracking sustavi) koji će tijekom dana polako okretati cijele ogromne plutajuće platforme prema izvoru svjetlosti, kako bi prinos energije bio maksimiziran od rane zore do kasnog sumraka.

Sljedeći veliki, povijesni iskorak u ovom sektoru je definitivan prelazak s mirnih slatkovodnih jezera na potpuno otvoreno море. "Offshore" fotonaponska postrojenja suočit će se s nemjerljivo većim i razornijim silama golemih valova, snažnih plima i oseka te razornih uraganskih oluja. Zbog toga svjetski instituti razvijaju radikalno nove, nevjerojatne koncepte konstrukcija - od nevjerojatno savitljivih membrana nalik na velike plutajuće tepihe koji se savijaju i prate oblik valova bez pucanja, pa sve do masivnih, čeličnih krutih struktura sličnih naftnim platformama, podignutih visoko na stupovima iznad same morske površine kako bi se izbjegao kontakt s udarnim valovima.

Ako ovi radikalni "offshore" dizajni u bliskoj budućnosti uspiju dokazati svoju otpornost na otvorenom oceanu, plutajući solarni paneli mogli bi u potpunosti izmijeniti svjetsku geopolitiku energije. Takvi bi sustavi mogli transformirati način na koji obalna područja i izolirani otoci diljem svijeta zadovoljavaju svoje energetske potrebe, pružajući im ogromne količine čiste, neovisne energije bez oduzimanja ijednog jedinog kvadratnog metra njihovog dragocjenog, ograničenog kopna. Tehnološka inovacija u ovom sektoru jednostavno je nezaustavljiva, a voda se još jednom u ljudskoj povijesti pokazuje kao ključan i nezamjenjiv resurs za osiguravanje održive budućnosti cjelokupnog čovječanstva.