我們常見的太陽能板,都出現(xiàn)在屋頂上、工廠里,很少有人想到太陽能板,也能成片地鋪設(shè)在水中,節(jié)約資源、降低成本、增加效益。中國做到了!再奪一項世界第一!
2015年,全亞洲最大的首座大型水面光伏系統(tǒng),在河北省臨西縣建成,項目采用水面漂浮型支架,鋪上太陽能板,聯(lián)通岸邊的鎖鏈進行固定,使太陽能板大面積漂浮于水面之上。
光伏發(fā)電利用了光生伏特效應原理,即半導體在陽光的照射下會產(chǎn)生電動勢,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、太陽能控制器和逆變器三大部分組成,將其與電網(wǎng)相連,并向電網(wǎng)輸送電力,屬于無污染高效益的綠色能源項目。
與陸地電站相比,水上光伏發(fā)電有節(jié)約陸地資源、提高發(fā)電量、降低電池板溫度、減少藻類繁殖等優(yōu)勢:
1、水上光伏電站主要利用水塘、湖泊、蓄水池、水庫等地作為鋪設(shè)地址,減少了陸地施工挖掘。
在一些土地資源緊缺或開發(fā)難度較大的區(qū)域,建立水上光伏電站是一個輕松簡便的替代方式。而且,在水上施工不用收取土地稅,土地成本只有陸地電站的3%,建成后也不用定期除草維護。
2、覆蓋在水面上的組件能夠減少水分的蒸發(fā),有效保護水資源。對于水位線下降、水分流失問題嚴重的湖泊,建設(shè)漂浮型水電站是一個治理干枯的好辦法。同時,水也能給電池板散熱,降低電池板溫度,使得電池板保持良好的運作狀態(tài),提高發(fā)電效率。
測算的數(shù)據(jù)表明,太陽能板在高溫的狀態(tài)下,每降低1℃,輸出功率會增加0.4%左右,酷熱的夏季,水上電站能比陸地電站多產(chǎn)10%~15%的電量。
3、水上電站的發(fā)電效率比陸地更高。水面十分開闊、平整,能夠有效地反射太陽光;同時,在沒有叢林、建筑的遮擋下,陽光的照射面積更大,受光更均勻。這樣就大大提高了光線接收量,轉(zhuǎn)化出的電能更多。
4、水上光伏電站使用壽命在十年以上,整體鋪設(shè)及后期維護、跟蹤,價格更低廉。
5、發(fā)電組件除了產(chǎn)生少量的二氧化碳外,不會造成其他污染。對于漁業(yè)來說,鋪設(shè)太陽能板不僅不會產(chǎn)生負面影響,還能帶來正面效益。
德國某可再生能源公司在長達一年以上的調(diào)查檢測后,發(fā)現(xiàn)光伏組件下的氧氣含量依然正常,風和陽光同樣能夠到達下方的水面,并且,因組件減少了水面的風,河岸的侵蝕也被減弱了。
因大面積覆蓋了發(fā)電板,水面光合作用減少,夏季無限繁殖、難以根除的浮蓮、藻類,不再生長,給漁業(yè)的治理帶來了極大的便利。
在避免高溫暴曬后,魚蝦不會大量死亡,漁民的產(chǎn)量得以提高,一些漁戶因?qū)嵭小皾O光一體”,將水產(chǎn)產(chǎn)量翻高5倍之多!
6、此外,漂浮電站的獨特設(shè)計,還能作為一項游覽景點,供游人觀賞。
建造漂浮電站也不是沒有要求。建造時,要選擇抗腐蝕、抗風浪、抗寒暑的材料作為水中漂浮支架;選址以水流穩(wěn)定、光照充足、無航運的湖泊河流為優(yōu);
水上作業(yè)時也要選擇專業(yè)的機器設(shè)備,保障人員的安全,并且不破壞堤壩土壤的穩(wěn)定性;因目前漂浮電站建造經(jīng)驗不多,有許多不確定因素存在,需要操作過程中嚴密監(jiān)控,保障對生物、水質(zhì)不產(chǎn)生危害,對可能發(fā)生的情況設(shè)有處理預案。
據(jù)報道,至2025年,亞洲地區(qū)將新建10GM規(guī)模的漂浮式水上光伏項目,中國、韓國、印度、越南等國都將參與其中。隨著投資金額不斷增加、建造成本不斷降低,這項技術(shù)會在全球范圍內(nèi)推廣開來。

