就算是以轉換陽光為職責的無機物「太陽能板」,也無法承受可怕的高溫天氣,那麼如果想要提高太陽能發電表現,浮動式太陽能是解方嗎?
浮動型太陽能顧名思義便是在湖面、海上、水庫設置太陽能板,好比美國新澤西州正在建設美國最大的浮動式太陽能電場,在水庫上鋪設 16,000 多塊太陽能板、容量高達 8.9 MW,預計將於 2022 年秋季完成。
美國國家再生能源實驗室(NREL)2018 年研究指出,在美國 24,000 多個人造水庫上安裝浮動太陽能裝置,發電量可達美國年發電量的 10%。
不過亞洲才是目前最大的浮動太陽能市場。由於土地成本高、水電資源豐富,有許多地點適合裝置浮動式模組,目前中國德州丁庄鎮市的 320 MW 浮動太陽能發電場是最大的浮動式太陽能電廠。
浮動太陽能的工作原理與傳統太陽能非常相似,就只是裝置位置不同,通常是裝置在水庫或是水力發電廠等,將太陽能板固定在浮筒等結構上,讓模組可以漂在水面上,該技術優點在於,可以避免與人爭地,對於地狹人稠、土地面積狹小的國家來說,土地優先被用來建設或是農用。
另一方面,浮動式太陽能版也可以降低模組溫度,NREL 浮動太陽能技術專家 Sika Gadzanku 指出,有助於降低太陽能板溫度,冷卻效果可以提高太陽能板的工作效率,因此與傳統太陽能板相比,可以發出更多的電力。
Gadzanku 表示,也因為太陽能板浮在水面上,基本上不會遇到遮蔭的問題。浮動式太陽能板也可以避免水體蒸發,如果當地很容易受到乾旱影響,太陽能板與水電的結合,或許能節省不少水分。
只是水面型太陽能一定也有缺點,目前浮動太陽能技術的開發成本仍高於傳統太陽能,光是支架就得選用耐腐蝕且使用壽命更久的,也要小心水波讓模組背後的線路糾纏,研究人員還強調,需要進行更多潛在環境影響研究。
現階段浮動式太陽能板多裝置在人工水體,Gadzanku 指出,但假如裝置在天然水體,就需要考慮對生態系統的影響,目前也還不清楚塑膠和金屬如何影響水源品質。
(首圖來源:SolarWriter / CC BY-SA)
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