炎热高温有损太阳能发电表现,“泡水消暑”为解决方案?

就算是以转换阳光为职责的无机物“太阳能板”,也无法承受可怕的高温天气,那么如果想要提高太阳能发电表现,浮动式太阳能是解决方案吗?

浮动型太阳能顾名思义便是在湖面、海上、水库设置太阳能板,好媲美国新泽西州正在建设美国最大的浮动式太阳能电场,在水库上铺设16,000多块太阳能板、容量高达8.9 MW,预计将于2022年秋季完成。

美国国家再生能源实验室(NREL)2018年研究指出,在美国24,000多个人造水库上安装浮动太阳能设备,发电量可达美国年发电量的10%。

不过亚洲才是目前最大的浮动太阳能市场。由于土地成本高、水电资源丰富,有许多地点适合设备浮动式模块,目前中国德州丁庄镇市的320 MW浮动太阳能发电场是最大的浮动式太阳能电厂。

浮动太阳能的工作原理与传统太阳能非常相似,就只是设备位置不同,通常是设备在水库或是水力发电厂等,将太阳能板固定在浮筒等结构上,让模块可以漂在水面上,该技术优点在于,可以避免与人争地,对于地狭人稠、土地面积狭小的国家来说,土地优先被用来建设或是农用。

另一方面,浮动式太阳能版也可以降低模块温度,NREL浮动太阳能技术专家Sika Gadzanku指出,有助于降低太阳能板温度,冷却效果可以提高太阳能板的工作效率,因此与传统太阳能板相比,可以发出更多的电力。

Gadzanku表示,也因为太阳能板浮在水面上,基本上不会遇到遮荫的问题。浮动式太阳能板也可以避免水体蒸发,如果当地很容易受到干旱影响,太阳能板与水电的结合,或许能节省不少水分。

只是水面型太阳能一定也有缺点,目前浮动太阳能技术的开发成本仍高于传统太阳能,光是支架就得选用耐腐蚀且使用寿命更久的,也要小心水波让模块背后的线路纠缠,研究人员还强调,需要进行更多潜在环境影响研究。

现阶段浮动式太阳能板多设备在人工水体,Gadzanku指出,但假如设备在天然水体,就需要考虑对生态系统统的影响,目前也还不清楚塑胶和金属如何影响水源品质。

(首图来源:SolarWriter/CC BY-SA)