浮动太阳能电池板：清洁能源的未来？
英国政府的目标是到2035年将太阳能发电量增加五倍。然而，农田上的电池板可能会被禁止。以下是浮动太阳能如何填补这一空白，以及五个鼓舞人心的全球例子。
随着2022年全球太阳能发电量创下历史新高，世界终于看到了曙光。
在英国，能源危机加上光伏电池板成本暴跌意味着小规模安装正在蓬勃发展。这也没什么不好：政府力争到2035年将太阳能装机容量增加五倍——从目前的14GW增加到高达70GW，足以为英格兰每个家庭供电两倍以上。
但无数家庭和商业屋顶尚未开发的潜力并不能让我们独自实现这一目标，而且更大规模的陆基阵列正在成为争议的根源。行业机构英国太阳能 (SEUK) 估计，要实现2050年净零目标，就意味着将英国所有土地的0.4%移交给太阳能发电场。尽管如此，政府似乎将禁止在农业用地上进行太阳能电池板，批评者称这是为保障粮食安全而采取的误导性举措。
这使得浮动太阳能牢牢地融入到大型项目中。“任何研究过实现气候目标数据的人都知道，没有什么灵丹妙药——我们需要各种技术的结合，”绿色能源提供商Good Energy的通讯主管伊恩·麦基 (Ian McKee) 表示。
我们看到有迹象表明淡水和海洋市场将迅速扩大
为此，可再生能源开发商Trinzic发起了一项活动，呼吁英国政府通过政策改革和补助激励措施，到2030年支持30GW的浮动太阳能装置。这是一个很大的要求，因为目前全球仅安装了3GW。
Trinzic的可再生能源总监Aram Wood表示：“这是雄心勃勃但可以实现的。” “我们看到有迹象表明，淡水和海洋市场将在现有安装基础上迅速扩大。”
时间会证明这个想法是否成立。与此同时，以下五个浮动太阳能项目在全球引起轰动。
1. 追逐太阳的太阳能电池板
浮动太阳能有很多好处。将面板放置在水上可以保持凉爽，从而提高效率，并且没有灰尘和污垢意味着它们可以更长时间地保持清洁。以荷兰Oostvoornse Meer湖上38米宽的Proteus 电池板为例，它还使它们具有移动性——能够跟踪太阳在天空中划过的轨迹。按照今天的标准，Proteus是一个由180块电池板组成的小型太阳能电池板，尽管其尺寸很小，但它的能量却非常强大，比陆地上不可移动的电池板多产生约40%的能量。
荷兰的Proteus太阳能电池板跟随太阳移动。图片来源：SolarisFloat/Protevs
2. 为新泽西州清洁水基础设施提供动力的太阳能电池板
美国最大的浮动阵列覆盖新泽西州Canoe Brook水库约17英亩（6.9 公顷），其 16510个面板满足附近水处理厂约95%的电力需求。这是一个很好的例子，说明了如何将未充分利用的水体转化为清洁能源资源，对于容易遭受干旱的地区，浮动太阳能还有一个额外的好处：它可以兼作巨型遮阳伞，以防止蒸发。
新泽西州的卡诺布鲁克水库为附近的发电厂提供能源。图片来源：NJR Clean Energy Ventures
3. 为伦敦注入活力的光明项目
与Canoe Brook一样，浮动太阳能电池板覆盖了伦敦西部泰晤士河畔沃尔顿的伊丽莎白二世女王水库6%的面积，为水处理基础设施提供电力。泰晤士水务公司七年前建造的耗资600万英镑、由23000个面板组成的装置曾一度成为世界上最大的装置。专家表示，我们预计在英国会看到更多类似的情况。SEUK首席执行官克里斯·休伊特 (Chris Hewett) 表示：“我知道一些自来水公司正在积极开展可行性研究，看看他们可以在大量水库上做些什么。”
在土地非常宝贵的城市和城市环境中，浮动太阳能发挥了作用。同样在首都，已经提出了在皇家码头上安装浮动太阳能电池板为伦敦城市机场供电的计划。
4. 中国清洁能源中心部署三项技术
清洁能源热潮的兴起，使得相应的技术不断提升。中国山东德州的太阳能电池板就是一个很好的例子。目前，它是世界上最大的，能够发电320兆瓦。有趣的是，它与100M兆瓦风电场和电池存储设施集成，以充分利用升压站和电力线基础设施，为电网供电。
5. 正在建设的海上太阳能发电场
流行的技术意味着平静的淡水地点一直受到浮动太阳能的青睐。“但在新加坡这样的地方，土地很少，他们被迫用海水来发电，”拉夫堡大学教授、太阳能专家迈克尔·沃尔斯（Michael Walls）解释道。盐的腐蚀作用和公海的波涛汹涌已被证明是在海洋中更广泛部署的障碍，但这种情况可能即将改变。世界上第一个海上“高浪”太阳能发电场将在荷兰海岸附近的 Hollandse Kust Noord 风电场建造，采用新的“乘浪”技术。该阵列的设计目的是“直接利用海洋作为支撑，就像睡莲停在水面上一样”，该阵列已经在暴风雨条件下进行了极限测试，海浪高达10米。
文/Maggie 审/Dasiy
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