我們常見(jiàn)的太陽(yáng)能板,都出現(xiàn)在屋頂上、工廠里,很少有人想到太陽(yáng)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(guó)做到了!再奪一項(xiàng)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(xiàng)目采用水面漂浮型支架,鋪上太陽(yáng)能板,聯(lián)通岸邊的鎖鏈進(jìn)行固定,使太陽(yáng)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(yīng)原理,即半導(dǎo)體在陽(yáng)光的照射下會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)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(wú)污染高效益的綠色能源項(xiàng)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(lèi)繁殖等優(yōu)勢(shì):
1、水上光伏電站主要利用水塘、湖泊、蓄水池、水庫(kù)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(kāi)發(fā)難度較大的區(qū)域,建立水上光伏電站是一個(gè)輕松簡(jiǎn)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(hù)。
2、覆蓋在水面上的組件能夠減少水分的蒸發(fā),有效保護(hù)水資源。對(duì)于水位線下降、水分流失問(wèn)題嚴(yán)重的湖泊,建設(shè)漂浮型水電站是一個(gè)治理干枯的好辦法。同時(shí),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(yùn)作狀態(tài),提高發(fā)電效率。
測(cè)算的數(shù)據(jù)表明,太陽(yáng)能板在高溫的狀態(tài)下,每降低1℃,輸出功率會(huì)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(kāi)闊、平整,能夠有效地反射太陽(yáng)光;同時(shí),在沒(méi)有叢林、建筑的遮擋下,陽(yáng)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(hù)、跟蹤,價(jià)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(huì)造成其他污染。對(duì)于漁業(yè)來(lái)說(shuō),鋪設(shè)太陽(yáng)能板不僅不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,還能帶來(lái)正面效益。
德國(guó)某可再生能源公司在長(zhǎng)達(dá)一年以上的調(diào)查檢測(cè)后,發(fā)現(xiàn)光伏組件下的氧氣含量依然正常,風(fēng)和陽(yáng)光同樣能夠到達(dá)下方的水面,并且,因組件減少了水面的風(fēng),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(wú)限繁殖、難以根除的浮蓮、藻類(lèi),不再生長(zhǎng),給漁業(yè)的治理帶來(lái)了極大的便利。
在避免高溫暴曬后,魚(yú)蝦不會(huì)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(dú)特設(shè)計(jì),還能作為一項(xiàng)游覽景點(diǎn),供游人觀賞。
建造漂浮電站也不是沒(méi)有要求。建造時(shí),要選擇抗腐蝕、抗風(fēng)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(wú)航運(yùn)的湖泊河流為優(yōu);
水上作業(yè)時(shí)也要選擇專(zhuān)業(yè)的機(jī)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(yàn)不多,有許多不確定因素存在,需要操作過(guò)程中嚴(yán)密監(jiān)控,保障對(duì)生物、水質(zhì)不產(chǎn)生危害,對(duì)可能發(fā)生的情況設(shè)有處理預(yù)案。
據(jù)報(bào)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(xiàng)目,中國(guó)、韓國(guó)、印度、越南等國(guó)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(xiàng)技術(shù)會(huì)在全球范圍內(nèi)推廣開(kāi)來(lái)。

