太阳能的下一次浪潮: 漂浮式光伏


         随着太阳能、风能和水力发电的不断兴起,可再生能源产业迎来了关键发展时机。据国际能源署的统计,2020年第一季度,可再生能源在全球发电中的份额跃升至近28%。在过去几年中,漂浮式太阳能技术是最被大众看好的创新技术之一。

  漂浮式太阳能也被称为漂浮式光伏,是指将太阳能板安装在水域的浮体平台上。水可为光伏板降温,因此,与安装在陆地上的太阳能电站相比发电效率更高。“每当温度超过25℃,光伏板的效率就会下降。”漂浮式太阳能电站特别适合土地面积有限但电力需求高,同时亟需节水的区域。例如:灌溉水库、水电大坝、水处理设施、尾矿池,甚至是养殖池塘。光伏板还会为这些水域带来多重益处。例如:减少水体富营养化、抑制藻类生长、保护水源,以及更好地利用水资源。

  漂浮式光伏发电与水力发电相结合的优势

  •充分利用现有传输基础设施

  •更好地应对太阳能的多变性

  •提高发电量

  •靠近需求市场

  •满足需求的水源充足

  漂浮式光伏为提升太阳能发电能力创造了新的机会,对于人口密度高、可用土地紧缺的国家尤其如此。当前,中国大陆、台湾、日本和韩国等国家和地区的漂浮式太阳能电站装机总量达到2,400 MW,可为24万户家庭提供充足的电力。数据显示,仅在短短六年内,全球漂浮式太阳能的装机容量就增长了100倍。据估计,在全球范围内,仅在人工和天然内陆水域中建造漂浮式太阳能电站就具有高达4 TW的潜在总容量。

  挑战

  风、水和野生动植物,让维运重重难

  虽然漂浮式光伏电站潜力巨大,发展前景良好,但也面临重大挑战。第一大挑战就是建设经久耐用的光伏电站。这与在地面上建设太阳能发电场不同,需要考虑多种特殊因素,例如安装光伏桩的正确位置,如何将光伏桩固定在水底,以及如何处理系泊问题。

  第二是运维方面的挑战“它不像地面太阳能发电场那样方便运维。传感器和光伏电池板都安装在岛屿上,对维护工作造成特殊挑战。”因此,运维工作需要由经过资格认证的人员进行。运维人员可能需要乘船前往远离陆地的浮台或岛屿上开展工作。另外,由于必须要确保运维人员的安全,天气也成为这项工作的限制因素。例如,需要监测风力载荷,避免强风作业。