Apa fotovoltaică, cunoscută și sub numele de fotovoltaic plutitor, este un nou tip de metodă de generare a energiei fotovoltaice. Caracteristica sa principală este construirea unei centrale fotovoltaice pe suprafața apei. Următoarea este o introducere detaliată în domeniul fotovoltaic cu apă:
Principiul de funcționare:
Panourile fotovoltaice sunt scufundate în apă și folosesc energia solară pentru a transforma energia luminoasă în energie electrică.
Când lumina strălucește pe celula fotovoltaică, energia luminoasă este absorbită de celula fotovoltaică și transformată în curent continuu prin efectul fotovoltaic.
Efectul fotovoltaic se referă la fenomenul conform căruia interacțiunea dintre fotoni și materialele semiconductoare din celulele fotovoltaice produce perechi electron-gaură, generând astfel curent.
Avantaje:
Salvați terenul: Construit pe suprafața apei, nu ocupă resurse de teren și poate reduce costurile de achiziție a terenului.
Creșteți generarea de energie: apa are un efect de răcire asupra modulelor fotovoltaice, ceea ce poate suprima creșterea temperaturii de suprafață a modulelor, crescând astfel generarea de energie. De exemplu, conform analizei comparative experimentale a centralelor fotovoltaice cu apă la scară largă din prefectura Hyogo, Japonia, generarea de energie a panourilor a crescut cu aproximativ 14% datorită efectului de răcire al suprafeței apei.
Reduce evaporarea și reproducerea algelor: În teorie, poate reduce evaporarea suprafeței apei, poate suprima reproducerea algelor în apă și este propice pentru protecția resurselor de apă.
Operare și întreținere convenabilă: Centrala fotovoltaică este construită în apă, ceea ce poate reduce poluarea cu praf pe componente și poate facilita curățarea componentelor.
Beneficii turistice: Componentele fotovoltaice sunt ordonate pe suprafața apei, ceea ce poate fi folosit ca atracție caracteristică pentru a aduce beneficii turistice.
Scenarii de aplicare:
Combinație de agricultură și pescuit: Instalarea sistemelor fotovoltaice cu apă plutitoare în apele din apropierea terenurilor agricole și a iazurilor de pește poate realiza dezvoltarea coordonată a agriculturii și pescuitului.
Rezervoare și hidrocentrale: Instalarea sistemelor fotovoltaice cu apă plutitoare în apele din aval ale rezervoarelor și centralelor hidroelectrice poate profita de avantajele energetice duale ale energiei solare și apei.
Peisaj urban: Instalarea sistemelor fotovoltaice cu apă plutitoare în râuri urbane, lacuri și alte ape poate îmbunătăți mediul urban și poate oferi noi peisaje pentru oraș.
Provocări și dezavantaje:
Cerințe ridicate pentru echipamente plutitoare: Fotovoltaicile cu apă plutitoare necesită echipamente plutitoare pentru a susține panourile fotovoltaice, iar cerințele de performanță pentru echipamentele plutitoare sunt ridicate.
Cerințe ridicate de selecție a amplasamentului: Locul câmpului de energie fotovoltaică cu apă plutitoare trebuie selectat într-o zonă de apă cu o suprafață mare, condiții bune de iluminare și condiții bune de dezvoltare.
Există mulți factori incerti: vânturile puternice, nivelul apei, gheața și alți factori au un impact mare asupra acesteia. În același timp, este necesar să se monitorizeze dacă componentele fotovoltaice au efecte adverse asupra calității apei și asupra organismelor acvatice.
Pe scurt, ca nou tip de generare de energie fotovoltaică, apa fotovoltaică are avantaje semnificative și perspective largi de aplicare, dar se confruntă și cu unele provocări și dezavantaje. Odată cu progresul tehnologiei și reducerea costurilor, implementarea și aplicarea acesteia vor fi mai extinse.