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近年來,人們一直主要關注利用可再生能源來幫助推動我們的未來發展。在這些努力中,轉折點是政府雄心勃勃的目標,即到2022年實現227吉瓦的太陽能發電。這使太陽能發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的地球表面區域中,只有29%的土地被覆蓋,但太陽能發電廠需要足夠的安裝空間。此外,在某些地方,盡管適合土地,但土地建設太陽能發電廠可能并不可行。此外,在一個城市密集且農業用地有限的國家,安裝太陽能發電廠是一項非常具有挑戰性的任務。
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。這有助于將印度轉變為可再生能源豐富的國家。除此之外,隨著政府更加關注太陽能風電混合發電廠,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,因此對它的認識仍處于起步階段,其適應性也是如此。然而,它比地面或屋頂安裝的太陽能系統具有明顯的優勢。
系統產量增加:各種研究已經證實浮動光伏電站的能源產量有所增加,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造成的。此外,如果安裝在巨大的水體上,這些系統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,可以實現大約10%至12%的能量輸出的總體增加。
節約用水:安裝浮動光伏電站可減少因蒸發而導致的水損失。另外,清潔典型的太陽能發電廠需要大量的水。發電廠的清潔周期可能每周發生一次以上,而CEEW估計在清潔常規發電廠時每MW需要約7,000至20,000升水。通過使用浮動PV系統,可以節省大量的水。除此之外,用于清潔浮動PV系統的水也可以重復使用,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,這可能有助于在白天增加太陽能的使用。節約的水然后可以在夜間使用以產生更多的能量,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稅計劃草案中表明,它可能在不久的將來實施可再生發電義務(RGO)。雖然該政策仍處于起草階段,但利用浮動光伏系統可以證明在幫助實現發電機的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成本。雖然它是陸地中立的,但與陸基發電廠相比,錨固,水下布線,浮動結構(浮橋)和維護會顯著增加系統成本。然而,隨著技術的進步,當地浮橋制造業的增長以及更優惠的政策,我們可能會在不久的將來大幅降低此類系統的成本。這將導致浮動光伏電站在該國可再生能源領域的大量增加,我們相信浮動光伏電站可產生約10~12吉瓦的電力。