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近年來,人們一直主要關(guān)注利用可再生能源來幫助推動我們的未來發(fā)展。在這些努力中,轉(zhuǎn)折點是政府雄心勃勃的目標,即到2022年實現(xiàn)227吉瓦的太陽能發(fā)電。這使太陽能發(fā)電成為我們目前對化石燃料依賴的可行替代方案。
雖然一個眾所周知的事實是,在5.1億Km2的地球表面區(qū)域中,只有29%的土地被覆蓋,但太陽能發(fā)電廠需要足夠的安裝空間。此外,在某些地方,盡管適合土地,但土地建設(shè)太陽能發(fā)電廠可能并不可行。此外,在一個城市密集且農(nóng)業(yè)用地有限的國家,安裝太陽能發(fā)電廠是一項非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
這是漂浮的光伏電站可以來救援的地方。顧名思義,這些是水體,上面有漂浮的太陽能光伏電站,可以幫助我們利用印度所在的廣闊水體。然而,浮動光伏的概念對世界來說并不陌生。世界上有許多國家已經(jīng)安裝了浮式光伏電站。在印度,估計可以通過利用喀拉拉邦,阿薩姆邦,奧里薩邦和西孟加拉邦等州約10%至15%的水體來建立300吉瓦的浮式光伏電站。這有助于將印度轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉簇S富的國家。除此之外,隨著政府更加關(guān)注太陽能風電混合發(fā)電廠,浮動光伏可以拯救土地赤字或水體富裕國家,如喀拉拉邦。意識到浮動光伏的潛力,各州政府一直在制定安裝這些工廠的政策。除了是印度討論最多的一個例子之外,其中一個主要的例子是2016年在喀拉拉邦瓦亞納德投入使用的浮式光伏電站。該浮式設(shè)備的容量為500 kWp,能夠承受夏季和季風之間21米水位的變化。
由于浮動光伏是一種相對年輕的技術(shù),因此對它的認識仍處于起步階段,其適應(yīng)性也是如此。然而,它比地面或屋頂安裝的太陽能系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢。
系統(tǒng)產(chǎn)量增加:各種研究已經(jīng)證實浮動光伏電站的能源產(chǎn)量有所增加,這可歸因于太陽能電池組件的工作溫度降低,這是由于水的自然冷卻效應(yīng)造成的。此外,如果安裝在巨大的水體上,這些系統(tǒng)可能會在其上沉積較少的灰塵,從而增加了植物的能量輸出。實際上,使用這樣的系統(tǒng),可以實現(xiàn)大約10%至12%的能量輸出的總體增加。
節(jié)約用水:安裝浮動光伏電站可減少因蒸發(fā)而導(dǎo)致的水損失。另外,清潔典型的太陽能發(fā)電廠需要大量的水。發(fā)電廠的清潔周期可能每周發(fā)生一次以上,而CEEW估計在清潔常規(guī)發(fā)電廠時每MW需要約7,000至20,000升水。通過使用浮動PV系統(tǒng),可以節(jié)省大量的水。除此之外,用于清潔浮動PV系統(tǒng)的水也可以重復(fù)使用,因為它會回到水體中。
大壩的替代能源:基于水壩的水庫可利用其水體安裝浮動光伏系統(tǒng),這可能有助于在白天增加太陽能的使用。節(jié)約的水然后可以在夜間使用以產(chǎn)生更多的能量,從而大大減少對使用化石燃料的植物的依賴。此外,2016年,電力部已在其國家關(guān)稅計劃草案中表明,它可能在不久的將來實施可再生發(fā)電義務(wù)(RGO)。雖然該政策仍處于起草階段,但利用浮動光伏系統(tǒng)可以證明在幫助實現(xiàn)發(fā)電機的RGO方面非常有效。
然而,對這些工廠來說,一個問題是所涉及的相關(guān)成本。雖然它是陸地中立的,但與陸基發(fā)電廠相比,錨固,水下布線,浮動結(jié)構(gòu)(浮橋)和維護會顯著增加系統(tǒng)成本。然而,隨著技術(shù)的進步,當?shù)馗蛑圃鞓I(yè)的增長以及更優(yōu)惠的政策,我們可能會在不久的將來大幅降低此類系統(tǒng)的成本。這將導(dǎo)致浮動光伏電站在該國可再生能源領(lǐng)域的大量增加,我們相信浮動光伏電站可產(chǎn)生約10~12吉瓦的電力。