漂浮太阳能:美国遭受旱灾的湖泊的双赢

浮动太阳能电池板阵列越来越多地部署在巴西和日本等地。这些“浮式光伏发电”项目的一个主要地点可能是日照充足的美国西南部,在那里他们可以生产清洁能源,并防止主要人造水库的蒸发。

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日本葛西市一个2.3兆瓦的浮动太阳能阵列。由京瓷公司提供


科罗拉多河的两个大水库,米德湖和鲍威尔湖在撤退。多年干旱和慢性过度使用的令人责任,肯定,但大量的水也丢失才能蒸发。如果同样的烧焦太阳导致这种水损失的太阳损失是用于电力的吗?

安装浮动太阳能光伏阵列,有时称为“floatovoltaics位于美国西南部的这两个水库的一部分可以生产清洁的可再生能源,同时保护大片水域免受沙漠炎热太阳的照射。

漂浮太阳能电池板的双重能源和环境效益已经开始为该技术在全球清洁能源市场赢得一席之地,漂浮光伏项目目前正在澳大利亚、巴西、中国、英国、印度、日本、韩国和加利福尼亚等地建设。在米德湖和鲍威尔湖这两个美国最大的人工水库上,它们的效果是无与伦比的

美国境外局局估计80万英亩的水- 近6%的科罗拉多河的年流量- 在平均年度,羊皮沙漠阳光落下米德的表面。鲍威尔湖失去了860,000英亩脚每年蒸发和银行渗漏。由于漂浮物可以减少干燥气候中的蒸发多达90%,用太阳能电池板覆盖这两个水体的部分可能会降低储蓄。

从已经建造或设计的浮动太阳能农场的空间需求推断,在这些人造沙漠湖泊的一小部分安装浮动电压所获得的电力可能是重大的。如果米德湖6%的湖面用于太阳能发电,那么发电量将至少是3400兆瓦——远远超过胡佛水坝的发电能力2074兆瓦。

浮动太阳阵列迅速在全球清洁能源市场中赚取他们的位置。

这种太阳能的注入将使急需电力的西南地区在可再生电力方面有很大的发展,而且至少有一部分电力可以利用到胡佛大坝未充分利用的输电线路上。

与类似气候条件下的地面光伏相比,浮动光伏的一个关键卖点是提供额外的能量。悬浮在阳光遮蔽的湖水上方的光伏板将在水面上运行冷却器温度比沙漠陆地上的太阳阵列 - 提高半导体生产率的关键因素,包括光伏电池。一个项目支持者预计每个瓦特安装功率的50%的电力推动从她的公司计划的太阳阵列在饱和污水处理池塘詹姆斯敦,南澳大利亚

在内华达州、亚利桑那州和犹他州,那些喜欢在米德湖和鲍威尔湖划船、钓鱼、浮潜和游泳的人可能不会马上接受太阳能电池板与他们的娱乐活动竞争的想法。然而,随着海滩撤退玛林斯搁浅了在干燥的陆地上,抑制水分流失的好处正变得越来越明显。此外,在一些水文专家和自然资源保护主义者说鲍威尔湖应该部分排水恢复格伦峡谷打捞米德湖距离下降约360英里,在这些烘干人造湖泊的一部分上建造太阳能可能看起来像更聪明的替代品。

日本是浮动伏特发电的先驱。它开始时很低调,上面漂浮着足够多的面板兵库县的两个水库满足大约920户家庭的电力需求。现在它正在缩放。在A.千叶县水库,2018年完成的植物将为近5,000户户提供电力。在日本相对温和的气氛中,预防蒸发可能不那么重要,而不是美国西南部。但禁止稀缺稀缺土地资源的光临太阳能的前景在福岛后的一个小型,稠密的国家,在福岛 - 福岛 -核能的替代品

浮动太阳阵列也正在布拉西亚亚马逊的水库上安装。几十年前,当巴西的统治军事制度建立了大约十年前,大约910平方英里的雨林被淹没了Balbina Dam,淹没了数以百万计的树木,摧毁了原住民的家园和狩猎场。如今,由于持续的干旱和为巴尔比纳水库提供水源的河流水流缓慢,大坝只能正常运行额定功率的五分之一。

不过,很快,一个不断扩大的浮动太阳能组件网络可能会帮助挽救这个失败的水力发电企业。在试点阶段,一个5兆瓦的太阳能装置将覆盖约5个足球场的面积,产生的电力将为约9000户家庭提供。

在加利福尼亚州索诺玛县,污水处理池正在配备浮动PV阵列。

之后,如果一切顺利,规划者希望建立一个巨大的300兆瓦的项目这将产生足够的电力为大约54万巴西家庭。

待处理或已完成的漂浮项目的列表继续进行。在印度,一个试点规模安装已成功在加尔各答郊区的湖泊上进行测试,开发商正在喀拉拉邦湖泊上谈判大量漂浮的太阳能厂。在加利福尼亚州索诺玛县,污水处理池现在正在配备浮动PV阵列。在这一点联合王国,欧洲最大的浮动太阳能安装即将完成伦敦外伊丽莎白二世水库的完成。另一个是建在曼彻斯特附近的水库。在那里,如日本,有效使用可用的土地资源是一个关键驱动因素。

虽然美国西南部的土地限制远低于U.K.,但是开放的沙漠即将到来压力增大随着太阳能开发商为他们的公用事业规模的项目寻找合适的土地。保护沙漠龟一直是一些地方的主要问题,包括两座光伏发电站莫阿帕派尤特部落土地在内华达州东南部,距离湖米德湖仅有几十英里。在加利福尼亚州,可再生能源倡导者和保护主义者在开发大型太阳能遗址的前景时一直处于严重的可能性沙漠地区和邻近的土地在七个县。

浮湖米德和鲍威尔等水库上的浮动太阳阵列不会取代加州陆地陆地的需求等地区的西南部其他地区,但它们可以缓解脆弱的沙漠生态系统上的一些压力。

当我们面临全球变暖的日益严重的影响时,在变暖的气候中维持水供需之间的可行平衡将尤其具有挑战性。在阳光充足的西南地区,减少因蒸发而流失的水分应该成为广泛的节水战略的一部分。漂浮太阳能发电厂可以发挥作用,在产生碳中性能源的同时减少水的浪费。