Плавающие солнечные фотоэлектрические системы (FSPV) — это технология, в которой солнечные фотоэлектрические (PV) системы генерации электроэнергии устанавливаются на поверхности воды, обычно используемые в озерах, водохранилищах, океанах и других водоемах. Поскольку глобальный спрос на чистую энергию продолжает расти, плавающие солнечные системы привлекают все больше внимания как инновационная форма возобновляемой энергии. Ниже приводится анализ перспектив развития плавающей солнечной энергетики и ее основных преимуществ:
1. Перспективы развития
а) Рост рынка
Рынок плавучих солнечных батарей стремительно растет, особенно в некоторых регионах, где земельные ресурсы ограничены, таких как Азия, Европа и США. Ожидается, что глобальная установленная мощность плавучих солнечных батарей значительно увеличится в ближайшие годы. Согласно маркетинговым исследованиям, ожидается, что глобальный рынок плавучих солнечных батарей достигнет миллиардов долларов к 2027 году. Китай, Япония, Южная Корея, Индия и некоторые страны Юго-Восточной Азии являются ранними последователями этой технологии и реализовали несколько демонстрационных проектов на соответствующих водах.
б) Технологический прогресс
Благодаря постоянным технологическим инновациям и снижению затрат плавающие солнечные модули стали более эффективными, а затраты на установку и обслуживание постепенно снижаются. Конструкция плавучих платформ на поверхности воды также имеет тенденцию к диверсификации, что повышает устойчивость и надежность системы. Кроме того, интегрированные системы хранения энергии и технологии интеллектуальных сетей предлагают больший потенциал для дальнейшего развития плавучих солнечных батарей.
в) Поддержка политики
Многие страны и регионы оказывают политическую поддержку развитию возобновляемой энергетики, особенно для чистых форм энергии, таких как ветер и солнце. Плавающая солнечная энергия, благодаря своим уникальным преимуществам, привлекла внимание правительств и предприятий, а соответствующие субсидии, стимулы и политическая поддержка постепенно увеличиваются, обеспечивая надежную гарантию развития этой технологии.
г) Экологически чистые приложения
Плавающая солнечная энергия может быть установлена на поверхности воды, не занимая большой площади земельных ресурсов, что обеспечивает эффективное решение для регионов с ограниченными земельными ресурсами. Ее также можно сочетать с управлением водными ресурсами (например, водохранилищами и ирригацией водохранилищ) для повышения эффективности использования энергии и содействия зеленой трансформации энергии.
2. Анализ преимуществ
а) Экономия земельных ресурсов
Традиционные наземные солнечные панели требуют большого количества земельных ресурсов, в то время как плавающие солнечные системы могут быть развернуты на поверхности воды, не занимая ценные земельные ресурсы. Особенно в некоторых районах с обширными водами, такими как озера, цистерны, сточные пруды и т. д., плавающая солнечная энергия может в полной мере использовать эти области, не вступая в конфликт с использованием земли, таким как сельское хозяйство и городское развитие.
б) Повышение эффективности выработки электроэнергии
Свет, отраженный от поверхности воды, может увеличить количество света и повысить эффективность генерации электроэнергии PV-панелей. Кроме того, естественный охлаждающий эффект водной поверхности может помочь PV-модулю поддерживать более низкую температуру, уменьшая падение эффективности PV из-за высоких температур, тем самым повышая общую эффективность генерации электроэнергии системы.
в) Уменьшить испарение воды
Большая площадь плавающих солнечных панелей, покрывающих поверхность воды, может эффективно снизить испарение водоемов, что особенно важно для районов с дефицитом воды. Особенно в водохранилищах или орошениях сельскохозяйственных угодий плавающие солнечные панели помогают в сохранении воды.
г) Меньше воздействия на окружающую среду
В отличие от наземной солнечной энергии, плавающая солнечная энергия, установленная на поверхности воды, вызывает меньшее нарушение экосистемы суши. Особенно в водах, непригодных для других форм развития, плавающая солнечная энергия не наносит чрезмерного ущерба окружающей среде.
д) Универсальность
Плавающая солнечная энергия может быть объединена с другими технологиями для улучшения комплексного использования энергии. Например, ее можно объединить с ветровой энергией на воде для создания гибридных энергетических систем, которые повышают стабильность и надежность выработки электроэнергии. Кроме того, в некоторых случаях плавающая солнечная энергия и другие отрасли, такие как рыболовство или аквакультура, также имеют больший потенциал для развития, формируя «голубую экономику» с множеством преимуществ.
3. Проблемы и вызовы
Несмотря на многочисленные преимущества плавучей солнечной энергетики, ее развитие по-прежнему сталкивается с рядом проблем:
Технология и стоимость: Хотя стоимость плавающей солнечной энергии постепенно снижается, она все еще выше, чем у традиционных наземных солнечных энергетических систем, особенно в крупномасштабных проектах. Для снижения затрат на строительство и обслуживание плавучих платформ необходимы дальнейшие технологические инновации.
Адаптивность к окружающей среде: Долгосрочная стабильность плавучих солнечных систем должна быть проверена в различных водных средах, особенно для того, чтобы противостоять вызовам природных факторов, таким как экстремальные погодные условия, волны и замерзание.
Конфликты, связанные с использованием водных ресурсов: в некоторых водах строительство плавучих солнечных систем может конфликтовать с другими видами деятельности на воде, такими как судоходство и рыболовство, и возникает вопрос, как рационально планировать и координировать потребности различных интересов.
Подвести итог
Плавающая солнечная энергия, как инновационная форма возобновляемой энергии, имеет большой потенциал развития, особенно в районах с ограниченными земельными ресурсами и благоприятными климатическими условиями. С технологическим прогрессом, политической поддержкой и эффективным контролем воздействия на окружающую среду плавающая солнечная энергия откроет большие возможности для развития в ближайшие годы. В процессе продвижения зеленой трансформации энергии плавающая солнечная энергия внесет важный вклад в диверсификацию глобальной энергетической структуры и устойчивое развитие.
Время публикации: 24 января 2025 г.