太陽能電池板可以安裝在屋頂上、地面上或者基本上所有可以固定到實(shí)體的其他地方。盡管如此，安裝太陽能電池板的實(shí)體空間就那么多。為了消除氣候變化，我們的電力配比將需要更多的可再生能源系統(tǒng)來代替化石燃料。太陽能產(chǎn)業(yè)的許多人正在為太陽能電池板尋找新的家園——甚至有可能漂浮在水上。
漂浮式太陽能發(fā)電場(chǎng)已經(jīng)問世十多年了，但在過去幾年，在水上漂浮的太陽能電池板異軍突起。其基本的想法是把太陽能電池板安裝在塑料漂浮物上，在水體上漂流。這些漂浮的太陽能電池陣通常安裝在人造水體——如城鎮(zhèn)儲(chǔ)水庫、灌溉水庫和水處理設(shè)施——上，以避免干擾在自然水體中生活的動(dòng)植物物種。例如，美國最大的漂浮式太陽能發(fā)電場(chǎng)坐落在加利福尼亞州的一個(gè)廢水池塘中，發(fā)電能力接近5兆瓦。
未來10年，漂浮太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)將大幅增長，但今年僅有約2%的新安裝太陽能電池板是在水上漂浮的。
美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校地球系統(tǒng)科學(xué)與生態(tài)學(xué)副教授麗貝卡·埃爾南德斯一直在研究漂浮式太陽能電池板的好處及其潛在的環(huán)境影響。埃爾南德斯對(duì)美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站說：“在許多情況下，它節(jié)省土地。我們發(fā)現(xiàn)，在我們考察的3個(gè)地點(diǎn)中，它們都是有意讓太陽能電池板漂浮在水面上的，因?yàn)樗鼈儧]有足夠的陸地空間。”
埃爾南德斯說，漂浮式太陽能電池板的另一個(gè)好處是水的自然冷卻效應(yīng)。埃爾南德斯說，由于水的蒸發(fā)冷卻效應(yīng)，太陽能電池板可以在較冷的溫度下達(dá)到更高的運(yùn)行效率。液體變成水蒸氣時(shí)會(huì)把熱量從地表水中帶走，從而使水的溫度更低。漂浮式太陽能電池板的效率估計(jì)比陸基太陽能電池板高15%。
埃爾南德斯說，漂浮式太陽能電池板對(duì)環(huán)境的影響仍是一個(gè)謎。她還說，塑料漂浮物有可能隨著時(shí)間的推移而降解并可能對(duì)水體產(chǎn)生不利影響，但還需要進(jìn)行更多研究。
埃爾南德斯說：“我們正在研究漂浮式太陽能電池板如何影響水質(zhì)。我們正在研究水溫、溶解氧、pH值、濁度和總藻等參數(shù)，我們正試圖研究這些漂浮式太陽能電池陣是如何影響這些重要參數(shù)的。”
一些漂浮式太陽能電池陣被放置在有動(dòng)物生活的水體上，比如暴雨徑流池塘。不過，埃爾南德斯見過一些與漂浮式太陽能電池板共享家園的動(dòng)物已經(jīng)很快適應(yīng)了。她說，她看到有鳥站在漂浮物上捕魚，水獺則利用漂浮物躲藏。
埃爾南德斯說：“我們能看到鳥兒從漂浮物上扎進(jìn)水里。我曾擔(dān)心鳥類會(huì)直飛撞到太陽能電池板，因?yàn)樗鼈兛雌饋砗芟袼?，但很神奇的是這些鳥兒實(shí)際上在適應(yīng)這種東西。”
還可以在其他許多地方安裝漂浮式太陽能電池板。在理想情況下，漂浮式太陽能電池板可以放置在水力發(fā)電站附近，這樣就使水電站能從兩個(gè)來源發(fā)電。韓國的一個(gè)項(xiàng)目去年開始對(duì)某水電站附近的41兆瓦漂浮式太陽能項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試。
漂浮式太陽能電池板也可以存在于海洋中?？偛吭O(shè)在新加坡的太陽能供應(yīng)商森西普公司去年將這項(xiàng)技術(shù)用于海灣，因?yàn)樵谶@里太陽能電池板相對(duì)不容易受大浪和其他惡劣天氣條件影響。對(duì)于太陽能電池陣來說，開闊海洋的環(huán)境可能過于惡劣。到目前為止，該計(jì)劃似乎進(jìn)展得相當(dāng)順利。
與我們過去使用的陸基太陽能電池板相比，漂浮式太陽能電池板仍然是太陽能發(fā)電的一種新方式，但在土地稀缺或水源豐富的地區(qū)，漂浮式太陽能電池板似乎有很大潛力。我們?cè)诘孛?、屋頂甚至海上安裝的太陽能電池板越多，我們對(duì)化石燃料的依賴就越小。
評(píng)論