鉅大LARGE | 點擊量：563次 | 2022年03月03日
水上太陽能電池 未來能應用在鹽水中嗎
清潔能源公司正把目光轉向湖泊、濕地、池塘和河流，將它們打造成吮食陽光的光伏陣地。迄今為止，英國、澳大利亞、印度和意大利已經相繼發布了漂浮太陽能板的項目。
對于地面空間不足的地區來說，更適合利用開闊的水面鋪設漂浮的太陽能電池陣。
如今，水體周圍的區域未必會有大規模建設和工業投資，但水體本身的利用從未淡出人們的視線。除了填埋造地和人造海灘之外，全球興起了大規模鋪設太陽能發電場的勢頭。
清潔能源公司正把目光轉向湖泊、濕地、池塘和河流，將它們打造成吮食陽光的光伏陣地。迄今為止，英國、澳大利亞、印度和意大利已經相繼發布了漂浮太陽能板的項目。
在西臨日本東京的千葉縣，全世界發電量最大的漂浮太陽能發電場將建于山蒼大壩上。2016年3月建成時，它將覆蓋18萬平方米的面積，擁有5萬塊光伏太陽能電板，滿足5000戶家庭的用電。每年還將減少8000噸的二氧化碳排放量。（據美國環保局估算，平均每輛車每年釋放4.7噸二氧化碳，那么該項目相當于抵消了1700輛車的碳排放量。）
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
山蒼大壩項目由京瓷公司（一家總部設于京都的電子產品生產商）、CieletTerre公司（一家集設計、籌資以及安裝光伏電板的法國公司）和東京世紀租賃公司聯合開發。
那么為什么要在水面上安置太陽能電池板，而不是陸地上呢？在湖泊或者水庫上鋪設電池板可以節省土地資源，并用于農業、生態保護或者其他開發用途。但這些并非易事。
太陽能步入新版圖
“總的來說，這是個非常有趣的思路。一旦成功，將帶來深遠影響，”加利福尼亞大學洛杉磯分校的工程學教授YangYang說道，她專注于光伏太陽能電板的研究。“然而，我擔心它們面對狂風以及其他自然災害時的安全性，當然還有耐腐蝕性能。”
與安裝在地面或者屋頂的太陽能電池板不同，漂浮的太陽能發電場面臨新的困難。首先，包括電池板和線路在內的所有裝置都必須防水。其次，如此巨大的人造裝置絕不能未經特殊處理就放入當地的供水系統，例如必須遵照供水質量的相關法規——尤其需要關切的是材料會否風化。
“我們選擇CieletTerre漂浮平臺的原因之一是它們可以百分百的回收利用，而且所用的高密度聚乙烯材料能抵抗紫外線和腐蝕，”京瓷公司太陽能市場部的負責人IchiroIkeda說。
那么絆腳石是？日本無所不在的自然災害威脅。除了臺風，該國還位于全世界地震、山體滑坡和海嘯的多發地帶。
日本家庭供：電使用水上太陽能板
按既定計劃看，日本該漂浮太陽能電池陣將鋪設于東京以東的山蒼大壩的水體上。
為了確保該平臺能經得起大自然鬧脾氣，CieletTerre公司的研發團隊調用了“重型”：法國航天研究院的風洞試驗裝置。公司的模塊化Hydrelio專利系統——擱置太陽能電池板的聚乙烯框架——經受過颶風風速的試驗條件。結果該系統承載風速的上限達到每小時190千米。
為什么日本是完美的項目實施地
既然考慮到天氣因素，為什么還把漂浮太陽能電池陣建設在風口浪尖、火山環繞的日本呢？因為日本將極大受益于漂浮太陽能發電場，她是諸多類似國家的典范。
多山多島的日本缺乏可利用的土地，這就意味著不管建設什么都顯得捉襟見肘，更別說大規模的太陽能電池陣。但該國水庫資源豐富，因為不規則蔓延的水稻產業需要充足的灌溉，所以日本大多數的太陽能公司熱衷于將水體作為載體，而不是陸地。突然間，難以利用的區域變得親近起來。
京瓷公司的Ikeda說現在的日本很難再給我們提供場地，因為最近幾年陸基太陽能發電場的數量得到迅猛發展。
但他又補充道，“日本還有很多用于農業和防洪的水庫，在這些水體上發展太陽能發電項目具有極大潛力。”
對于日本的這個項目，CieletTerre公司認為頻繁的地震陣發并不需要過多擔心，因為在面對同樣難題時，漂浮太陽能發電場實際上比陸基項目具有更大優勢。
“地震對漂浮光伏系統的影響甚微，該系統沒有固定的基礎和錨固系統，”CieletTerre公司的國際業務部負責人EvaPauly說道。“對日本這樣的國家來說這絕對是重大利好。”
太陽能設施對生態的潛在影響
漂浮太陽能電池板的制造商希望他們的創新產品能取代更多有爭議的能源項目。
“福島災難后日本急需新型、獨立的可再生能源，”Pauly說。“考慮到的關停以及過多依賴油氣進口，日本對自給自足的電力來源求賢若渴。”
然而這一積極進取的水上建設影響了水中的生態系統。這些設施嚴重阻隔了太陽光的滲透，令水體愈發冰冷黑暗。CieletTerre公司的項目經理LiseMesnager認為，該設施可以阻止水藻的生長，“這既可能是優勢也可能是劣勢。”如果水藻本將過多生長，那么漂浮太陽能電池板的遮擋剛好發揮了優勢；如果所建設的水體庇護著瀕危物種，那么這些建設就很可能斷了它們的活路。
“經營者是否清楚的了解水體中的物種構成，這真的很重要，”Mesnager說。
因為任何公司都必須尊重當地的壞境法則，所以太陽能電池板通常安裝于水面的中心地帶，遠離動植物聚集的靠岸區域。此外，這些公司更傾向于選擇人工水庫而不是自然形成的水體，可以盡可能降低對生物多樣性的傷害。
未來能應用在鹽水中嗎？
我們的星球超過三分之四的地表是海洋，它們有可能成為能源公司建設發電場的新增長點。但在開闊的海洋上鋪設漂浮太陽能電池板還有待時日。京瓷公司的Ikeda認為這將帶來一系列新的難題，無休止的波浪會改變水位，進而打亂整個系統的運作。
CieletTerre公司正在泰國對鹽水友好型系統進行試驗，但海基發電場仍顯得不切實際，因為近海設施將耗費巨大成本，而且發電場接近用電方才更符合邏輯。
目前來看，公司主攻的漂浮式能源可以利用有限的空間，比陸基的太陽能板更節省成本，更值得稱道的是它非常高效。經過CieletTerre公司的研發，其框架對京瓷公司的太陽能板新增了低溫控制功能，結果漂浮太陽能電池陣的發電量比常規的陸基系統增加了20%。
山蒼大壩項目將成為世界上最大的漂浮太陽能發電場，它不是第一座，也不可能是最后一座。
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