Karapinar este o regiune cu o suprafață de aproximativ 20 de kilometri pătrați situată în centrul Turciei, la 300 de kilometri sud de capitala Ankara și la 370 de kilometri nord-est de Antalya. În limba turcă, acest nume înseamnă „primăvară neagră”, iar Karapinar este singura regiune a țării cu un climat deșertic, ca urmare a schimbărilor de climă. 

Aceste caracteristici climatice fac însă din Karapinar o gazdă potrivită pentru dezvoltarea unui parc fotovoltaic. De altfel, datele publicate pe platforma Solargis arată că în această regiune, situată la 100 de kilometri est de Konya, un sistem de panouri fotovoltaice poate genera în medie aproximativ 1.600 kWh de energie electrică pe an pentru o putere instalată de 1 kW.

Datele sunt bazate pe parametri precum radiația solară, numărul mediu de zile însorite pe parcursul unui an, temperatura medie a aerului sau temperatura medie de la nivelul solului, care provin în mare parte din măsurători precise realizate de sateliți aflați pe orbita Pământului.

În plus, sunt luate în calcul și pierderile inerente de energie solară determinate inclusiv de praful care se depune constant pe panourile fotovoltaice, la care se adăugă o serie de pierderi la transferul energiei prin invertor și circuitul electric al clădirii. 

Potențialul energiei solare din această regiune a Turciei este mai mare decât potențialul de pe teritoriul României, întrucât în țara noastră se estimează producții medii de cel mult 1.300 kWh pe an pentru jumătatea sudică a țării pentru un sistem cu o putere instalată de 1 kW.

Prin urmare, Turcia a decis să profite de potențialul pe care îl prezintă regiunea Karapinar și a inaugurat în 2023 un astfel de parc fotovoltaic: Karapinar Solar Power Plant. Pe scurt, Karapinar SPP.

Producție de 3.000 GWh de energie electrică pe an

Proiectul pentru construcția parcului fotovoltaic Karapinar SPP a fost câștigat de Kalyon Energy, o subsidiară a Kalyon Group, una dintre principalele companii de construcții din Turcia. De altfel, Kalyon Group a făcut parte din asocierea de companii care a construit între 2014 – 2019 noul aeroport din Istanbul, pe baza unui contract în valoare totală de 22 de miliarde de euro.

Datorită unei suprafețe de teren de 19,2 kilometri pătrați pe care a avut-o la dispoziție, constructorul a avut libertatea de a implementa un proiect cu cifre impresionante. Datele tehnice din raportul publicat înainte de startul lucrărilor menționează instalarea unui număr de 3.376.620 de panouri fotovoltaice. Acestea au fost produse de Kalyon Group la propria sa uzină de panouri fotovoltaice din Ankara, construită cu subvenții guvernamentale în parteneriat cu producătorul chinez China Electronic Technology Group Corp. (CETC). În acest fel, 80% dintre componentele pentru panouri au provenit din Turcia. 

Mentenanța panourilor fotovoltaice va juca un rol important, iar producătorul estimează că are nevoie de 15.600 de metri cubi de apă pentru a curăța periodic panourile de praf. 

Pentru un proiect cât mai eficient din punct de vedere energetic, Kalyon Group a decis să folosească panouri fotovoltaice flexibile, care permit modificarea unghiului de înclinare pentru a maximiza cantitatea de energie solară captată. În acest fel, producătorul estimează pentru proiectul din Turcia o producție de energie electrică cu 15% mai mare comparativ cu un sistem fix.

Energia solară captată de panourile fotovoltaice este convertită din curent continuu (DC) în curent alternativ (AC) cu ajutorul invertoarelor. În cazul proiectului din Turcia, dezvoltatorul a optat pentru două centrale electrice: una de 800 MW alcătuită din 248 de invertoare și alta de 200 MW formată din 66 de invertoare. 

În total, puterea sistemului de panouri fotovoltaice Karapinar este de 1.348 MW, iar acesta poate genera până la 3.000 GWh de energie electrică pe an, în funcție de condițiile meteo. Producătorul oferă și un exemplu pentru a înțelege mai bine această valoare: cantitatea este suficientă pentru a alimenta cu energie electrică un oraș tipic din Turcia cu o populație de 600.000 de locuitori. 

Totuși, energia electrică generată în cadrul proiectului este introdusă în sistemul energetic național pe baza unui contract semnat cu Guvernul turc, care a garantat că va plăti un anumit preț pe kWh timp de 15 ani. 

Karapinar este astfel cel cel mai mare parc fotovoltaic din regiune. Spre comparație, cele mai mari parcuri fotovoltaice din Europa sunt Escatrón-Chiprana-Samper din Spania (850 MW), Witznitz Solar Park din Germania (650 MW) și Francisco Pizarro din Spania (590 MW). 

Un centru de control conceput ca o oază verde

Pe lângă panourile fotovoltaice în sine și echipamentele care permit conversia energiei solare în curent alternativ și transportul acesteia în rețeaua națională de energie, un rol major într-un astfel de proiect îl are și centrul de control pentru toate operațiunile necesare. 

În mod uzual, centrul de control este găzduit de o clădire situată în cadrul complexului și are un rol pur funcțional. Totuși, în cadrul proiectului Karapinar SPP, constructorul Kalyon Group și-a propus ca acest centru de comandă să fie o dovadă suplimentară despre sustenabilitate, motiv pentru care designul și funcționalitatea au fost alese pe baza unui concurs de arhitectură care a fost câștigat de studioul Bilgin Architects din Istanbul. 

Poziționat la 40 de metri distanță de panourile fotovoltaice, centrul de comandă este o construcție cu un singur etaj. Totuși, pe cât de simplă pare din punct de vedere estetic, fațada a fost realizată pe baza unui amplu proces care a luat în calcul atât clima din regiune, cât și aspectele practice. 

De exemplu, fațada este realizată din două straturi cu scopul de a minimaliza radiația care ajunge pe primul strat. Al doilea strat al fațadei este alcătuit din 7.200 de panouri de oțel cu patru niveluri de transparență, iar unul dintre rolurile acestui strat este să prevină expunerea la temperaturi înalte prin reducerea căldurii generate de Soare cu până la 65%. 

De asemenea, întrucât suprafața acestor panouri este reflectivă, materialul își schimbă culoarea în funcție de cantitatea de lumină naturală, cu diferențe vizibile pentru angajații parcului fotrovoltaic atât între zi și noapte, cât și între o zi cu cer senin și o zi cu cer înnorat. 

Designul fațadei a fost ales pe baza unor parametri diverși precum poziționarea geografică a panourilor, spațiul din jur și cerințele de lumină naturală din interior. De altfel, privite din interiorul clădirii, panourile seamănă mai degrabă cu niște perdele high-tech care limitează cantitatea de lumină. 

Unul dintre punctele de referință ale clădirii este implementarea unui amplu spațiu verde chiar în centrul clădirii, care contrastează puternic cu imaginea deșertului din jur. 

Practic, curtea interioară funcționează simultan ca sistem natural de răcire și sistem natural de încălzire. De exemplu, copacii plantați protejează clădirea de canicula specifică verii, dar în același timp oferă temperaturi mai plăcute pe parcursul lunilor de iarnă. În plus, în curte au fost plantate specii endemice care necesită o intervenție umană minimă din punct de vedere al irigației și întreținerii, pentru a oferi astfel un microclimatic durabil. 

Nu în ultimul rând, curtea are o terasă ca loc de întâlnire pentru angajați, iar aceasta oferă o priveliște spectaculoasă asupra parcului de panouri fotovoltaice. 

Curtea a fost gândită ca un spațiu de odihnă și relaxare într-un mediu plăcut, însă în același timp structura acesteia determină practic zonele de circulație ale angajaților și separă zonele private de cele comune ale clădirii. De altfel, clădirea în sine beneficiază de cantină și sală multifuncțională ce poate găzdui inclusiv conferințe, mese rotunde, ateliere de lucru sau alte activități, iar acestea completează sălile uzuale de lucru ale specialiștilor.

Extinderea parcului fotovoltaic

La sfârșitul anului 2025, Kalyon Group a început un proiect de extindere a parcului fotovoltaic, care prevede instalarea a aproximativ un milion de panouri fotovoltaice pe o suprafață de teren de 6,43 de kilometri pătrați. Noul parc va avea o putere instalată de 500,5 MW și va genera aproximativ 1.000 GWh de energie electrică pe an. 

Lucrările de construcție vor fi finalizate la sfârșitul anului 2026, atunci când Karapinar Solar Power Plant va ajunge practic la o putere totală instalată de 1.850 MW și la o producție anuală de aproximativ 4.000 GWh de energie electrică. 

În trecut, regiunea în care este construit acest parc fotovoltaic era una agricolă, însă în ultimii ani agriculatura a devenit impracticabilă din cauza schimbărilor climatice. Totuși, o serie de studii anterioare au demonstrat că panourile fotovoltaice instalate în deșert au potențialul de a revitaliza solul prin schimbări microclimatice care permit creșterea vegetației și apariția unor microorganisme benefice solului.

Aceste rezultate au câteva explicații simple: panourile fotovoltaice generează permanent umbră pe sol, ceea ce contribuie la reducerea evaporării apei, scăderea temperaturii solului și o umiditate mai mare.

Chiar dacă este cel mai mare parc fotovoltaic din regiune, Karapinar Solar Power Plant este departe de parcurile fotovoltaice din restul Asiei și din Orientul Mijlociu. Astfel, la nivel global, cel mai mare parc fotovoltaic este în prezent Midong Solar Park din China, cu o putere de 3.500 MW, urmat de Bhadla Solar Park din India (2.245 MW) și Huanghe Hydropower Hainan Solar Park din China (2.200 MW). 

În Orientul Mijlociu, cel mai mare parc fotovoltaic este Al Dhafra Solar Project, cu o putere de 2.000 MW.

Foto deschidere: Bilgin Architects