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漂浮太ふとし阳能

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新しん加か坡勿洛蓄水池ち的てき漂浮太ふとし阳能

漂浮太ふとし阳能或ある漂浮光こう伏ふく是ぜ指ゆび将しょう太ふとし阳能电池板ばん阵列安あん装そう在ざい漂浮于水面めん的てき基もと台だい上じょう。

这项技わざ术还处在早期そうき应用阶段，但ただし呈てい指数しすう型がた增ぞう长态势。从2008年ねん到いた2014年ねん，最初さいしょ的てき20个漂浮光伏ふく电站的てき装そう机つくえ容量ようりょう只ただ有ゆう十じゅう几个KW，[1]且累计装机つくえ容量ようりょう只ただ有ゆう10MW。到いた2018年ねん，全ぜん球たま累るい计装机つくえ容量ようりょう已やめ经达到1.3GW，翻こぼし了りょう100倍ばい。[2]韩国政府せいふ在ざい2019年ねん7月がつ宣布せんぷ将はた于2020下か半年はんとし开始建けん设一个容量高达2.1GW的てき漂浮光こう伏ふく项目，该项目め位い于新しん万金まんきん海うみ堤つつみ内うち，完工かんこう后きさき的てき装そう机つくえ容量ようりょう将はた是ぜ目前もくぜん最大さいだい漂浮光こう伏ふく项目的もくてき14倍ばい。[3][4]

技わざ术特点てん

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優ゆう點てん

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  1. 增加ぞうか效率こうりつ: 漂浮光こう伏ふく天然てんねん拥有一个水降温系统，保守ほしゅ估计可か以增加ぞうか5%的てき电量产出，在ざい炎ほのお热气候こう条件下じょうけんか，可能かのう达到10%-15%。儲もうか水みず庫こ等とう開放かいほう的てき理り境さかい保證ほしょう了りょう风速，有ゆう助じょ于光伏ふく板ばん降くだ温ぬる。[5][6]
  2. 无需占うらない用よう土地とち: 除じょ电柜和わ电网连接外がい，漂浮太ふとし阳能无需占うらない用よう土地とち，[7][6]
  3. 面積めんせき利用りよう率りつ高だか: 由よし於不用よう預あずか留とめ地方ちほう作さく管理かんり、維修時じ用よう的てき通どおり道どう，漂浮光こう伏ふく之の間あいだ可か以互相しょう緊貼，相そう对地面めん光こう伏ふく更さら紧凑。
  4. 易えき於建設けんせつ及移除じょ: 由よし於浮動ふどう在ざい水面すいめん，没ぼつ有安ありやす裝そう在ざい陸上りくじょう所しょ需的固定こてい结构，可か以一整列せいれつ移動いどう，建造けんぞう和わ停とま运都工程こうてい也很簡便かんべん。
  5. 易えき於尋得とく適合てきごう地點ちてん: 大城おおき市し發展はってん密度みつど高だか，多難たなん以找到土地とち適合てきごう建議けんぎ太陽たいよう能のう發はつ電設でんせつ施ほどこせ，但ただし大城おおき市し多おお會かい有ゆう例れい如水にょすい塘等適合てきごう佈置漂浮太ふとし阳能的てき儲もうか水みず設しつらえ施ほどこせ。[6]
  6. 電力でんりょく傳でん輸距離きょり短たん: 由よし於水塘等儲もうか水みず設しつらえ施ほどこせ為ため方便ほうべん供きょう水すい所以ゆえん不ふ會かい過か於遠離はなれ市區しく，這這類るい地點ちてん佈置漂浮太ふとし阳能的てき話ばなし，輸電距離きょり也就不ふ會かい很遠，不ふ助じょ降くだ低てい輸電系統けいとう的てき成本なりもと及輸電でん時じ的てき電力でんりょく損耗そんこう。[6]
  7. 节省水すい资源和わ改善かいぜん水すい质: 光ひかり伏ふく板ばん的てき遮さえぎ盖可以减少しょう陽光ようこう及風吹導致的水すい份的蒸ふけ发。这个结果依よ赖于气候条件じょうけん和わ覆くつがえ盖的水面すいめん积比例ひれい。 在ざい像ぞう澳大利おおとし亚这样的てき干ひ旱ひでり气候里さと面めん，这是一个很重要的优点，因いん为可以减少しょう80%的てき水みず蒸ふけ发，这意味いみ着ぎ1万平方米的水塘一年可减少2万立方米的水分蒸发。如果该水塘用于农业灌溉，这个特とく点てん就非常ひじょう有用ゆうよう了りょう。[8][9] [5][6]
  8. 环境控ひかえ制せい: 漂浮光こう伏ふく遮さえぎ盖了阳光，從したがえ而减少しょう藻も类的繁殖はんしょく，有ゆう助じょ改善かいぜん水すい质。[5][6]

缺點けってん

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  1. 成本なりもと較高: 因いん為ため需要じゅよう有ゆう浮力ふりょく裝置そうち，漂浮光こう伏ふく的てき製造せいぞう成本なりもと相しょう对地面めん光こう伏ふく成本なりもと高だか20%至いたり25%。[7]
  2. 減少げんしょう水中すいちゅう含氧量りょう: 因いん為ため阻擋了りょう陽光ようこう，這會減少げんしょう了りょう水中すいちゅう含氧量りょう，影響えいきょう魚類ぎょるい及其他た水中すいちゅう生物せいぶつ。[6]

历史

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美国びくに、丹に麦むぎ、法ほう国こく、意い大だい利和としかず日本にっぽん公民こうみん首くび先さき注ちゅう册さつ了りょう漂浮光こう伏ふく的てき一いち些专利。

2007年ねん，日本にっぽん在ざい愛知あいち縣けん建たて成しげる了りょう全ぜん球たま首都しゅと漂浮太ふとし阳能發電はつでん場じょう。

2008年ねん2月がつ，意い大利おおとし第だい一个关于漂浮光伏的专利注册。[10]

2015年ねん，日本にっぽん在ざい7個月かげつ內建造けんぞう了りょう兩個りゃんこ漂浮太ふとし阳能發電はつでん場じょう，提供ていきょう達たち2.9MW電力でんりょく。[11]

2017年ねん，香港ほんこん分ぶん别在石壁いしかべ水すい塘和わ船ふね湾わん淡水たんすい湖みずうみ安あん装そう了りょう100KW的てき小型こがた浮动光こう伏ふく系けい统供電でん給水きゅうすい塘內部ぶ使用しよう。[12]

2022年ねん，最大さいだい的てき漂浮光こう伏ふく發電はつでん場じょう是ぜ位い于中国こく德とく州しゅう市し，發はつ量りょう320MW。[13]

下しも图显示しめせ了りょう全ぜん球たま漂浮光こう伏ふく的てき安あん装そう增ぞう长情况，数すう据すえ来き自じ世界せかい银行的てき“Where Sun Meets Water : Floating Solar Market Report - Executive Summary (English)”。

全ぜん世界せかい的てき装そう机つくえ容量ようりょう(MW)

水みず电和光こう伏ふく联合发电

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水みず电和漂浮光こう伏ふく联合发电还处于早期き阶段，只ただ在ざい葡萄ぶどう牙きば的てき一个水库装有一个218kw的てき小型こがた漂浮光こう伏ふく系けい统，但ただし全ぜん球たま有ゆう一些大型的项目正在讨论或计划实施。世界せかい上じょう最大さいだい的てき水みず电和光こう伏ふく联合发电系けい统是中国ちゅうごく青海あおみ省しょう的てき龙羊峡かい水すい电站和わ30公里くり外的がいてき地面じめん光こう伏ふく电站，光ひかり伏ふく装そう机つくえ容量ようりょう达到了りょう850MW。因よし为水力りょく发电容易ようい调节，水みず电可选择在ざい清きよし晨和晚ばん上じょう发电，而在光こう伏ふく发电量りょう大だい的てき时候减少或ある停止ていし发电，这样所有しょゆう的てき电力都と可か以被电网吸收きゅうしゅう。[5][14]水みず光こう联合发电还有一定的季节互补效应，在ざい雨季うき光こう伏ふく的てき发电量りょう会かい少しょう一いち些，而可供きょう发电的てき水量すいりょう大だい一いち些，在ざい旱ひでり季き则正好こう相反あいはん。[5]根ね据すえ芬兰拉ひしげ彭兰塔とう理工りこう大学だいがく的てき一いち项研究けんきゅう，全ぜん球たま水すい电站的てき水みず库面积总和わ达到了りょう26.57万まん平方ひらかた公里くり，只ただ要よう利用りよう其中25%的てき水みず库面积，即そく可か安あん装そう4400GW的てき漂浮光こう伏ふく系けい统，并且每年まいとし发电6.27万まん亿度电，这已经超过了水すい电站发出的てき2.51万まん亿度电。另外漂浮光こう伏ふく每年まいとし还可以减少しょう740亿立方かた米まい的てき水みず蒸ふけ发，大概たいがい可か以增加ぞうか6.3%的てき水みず电。[15]

海上かいじょう漂浮光こう伏ふく

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尽つき管かん在ざい海上かいじょう安あん装そう漂浮光こう伏ふく会かい面めん临更大だい的てき风和海うみ浪なみ的てき挑战，但ただし全ぜん球たま也出现了少数しょうすう的てき案あん例れい。马尔代だい夫おっと用海ようがい上じょう漂浮光こう伏ふく为某些旅游ゆう点てん供きょう电，挪威则用来らい为一个大型渔场供电。一家いっか公司こうし宣布せんぷ将はた在ざい新しん加か坡建造けんぞう装そう机つくえ容量ようりょう为5MW的てき海上かいじょう漂浮光こう伏ふく。[16]

潜せん力りょく

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据すえ美国びくに国家こっか可か再生さいせい能のう源げん实验室しつ的てき研究けんきゅう报告，仅美国こく27%的てき已やめ确定适合安あん装そう漂浮光こう伏ふく的てき水面すいめん就可以满足あし将はた近きん10%的てき美国びくに电力需求。[17]大型おおがた水力すいりょく发电站都会かい造づくり就一个大型的水库，理り论上都と可か以用来らい安あん装そう漂浮光こう伏ふく，并且只ただ需覆盖少量的りょうてき水面すいめん就可以产生出おいで和水わすい电站峰ほう值一样的发电量りょう。例れい如埃及えじぷと的てき阿おもね斯旺大だい坝，水みず库面积达到了りょう5千せん平方ひらかた公里くり，只ただ需在1%的てき水みず库表面めん安あん装そう光こう伏ふく，就可以产生出おいで和かず阿おもね斯旺大だい坝一样的电量。[5]据すえ世界せかい银行估计，全ぜん球たま人じん造水ぞうすい库面积总计为40.44万まん平方ひらかた公里くり，利用りよう其中的てき10%的てき面めん积安装そう光こう伏ふく，装そう机つくえ容量ようりょう可か达4044GW。[5]而截至いたり2018年ねん底そこ，全ぜん球たま累るい计光伏ふく装そう机つくえ容量ようりょう是ぜ502.5GW。[18][19]

2023年ねん，一いち份在自然しぜん-永續えいぞく性せい雜誌ざっし發表はっぴょう的てき研究けんきゅう報告ほうこく指出さしで，全ぜん球たま114,555水みず塘，若わか當とう中なか30%的てき面積めんせき安やす設しつらえ漂浮太ふとし阳能，潛在せんざい發電はつでん量りょう達たち每年まいとし9,434 ± 29 TWh。而因為ため加か設しつらえ漂浮太ふとし阳能裝置そうち而減少げんしょう的てき飲用いんよう水すい蒸ふけ發足ほっそく以滿足まんぞく3億おく人にん的てき需要じゅよう。因よし為ため水すい塘的地點ちてん離はなれ人口じんこう密集みっしゅう地區ちく不ふ會かい過か遠とお，而且多た已やめ有ゆう現存げんそん的てき供きょう電でん綱つな絡からま，有ゆう相當そうとう可か行ぎょう性せい，估計到いた2026年ねん，全ぜん球たま浮太阳能將しょう達たち4.8GW。

度ど电成本ほん

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2018年ねん交付こうふ的てき漂浮光こう伏ふく项目成本なりもと大だい部分ぶぶん处于0.8-1.2美び金きん之の间，依よ照あきら项目的もくてき地点ちてん、水みず体たい的てき深度しんど、深度しんど的てき变化幅はば度ど和わ项目的もくてき大小だいしょう，成本なりもと的てき变化很大。漂浮光こう伏ふく的てき造みやつこ价相对地面めん光こう伏ふく要よう高だか出で18%，不ふ过更大だい的てき发电量りょう有ゆう助じょ于降低ひく度ど电成本ほん。[5]

挑战

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目前もくぜん漂浮光こう伏ふく还存在そんざい下面かめん的てき一いち些挑战。[5]

  1. 相あい对于陆基光こう伏ふく，漂浮光こう伏ふく缺乏けつぼう健全けんぜん的てき跟踪记录，大型おおがた的てき项目目前もくぜん只ただ有ゆう4年ねん的てき历史。
  2. 目前もくぜん漂浮体ふたい所用しょよう的てき材料ざいりょう一般いっぱん是ぜ高密度こうみつど聚乙烯，已やめ经用于饮用水ようすい管かん道どう，不ふ会かい降くだ解かい或ある污染水源すいげん，但ただし是ぜ这还需要じゅよう进一いち步ほ的てき验证。
  3. 如何いか保障ほしょう电气部分ぶぶん在ざい水上すいじょう的てき安全あんぜん运行、漂浮件けん的てき锚固和わ系けい泊はく等とう。
  4. 水生すいせい物ぶつ污染。
  5. 维护困难，一般要用船才能靠近，水下みぞおち的てき锚固件けん检视可能かのう要用ようよう到いた潜水せんすい员。
  6. 一般的漂浮体只有5-10年ねん的てき质保。

备注

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  1. ^ K. Trapani and M. R. Santafe. A review of floating photovoltaic installations 2007–2013. Prog. Photovolt: Res. Appl. 2014. 
  2. ^ Why Is Floating Solar Emerging So Quickly, & Where Is It Going?. cleantechnica.com. 2019-06-29 [2019-06-30]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2021-02-04） （英えい语）. 
  3. ^ Emiliano Bellini. South Korean government announces 2.1 GW floating PV project. pv-magazine.com. 2019-07-19 [2019-07-23]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2021-02-03） （英えい语）. The Korean government stressed the project will be 14 times larger than the world's largest floating project, which is a 150 MW plant under construction located in Huainan City, in China's Panji District. 
  4. ^ South Korea Greenlights World’s Largest Floating Solar Plant. bloombergenvironment.com. 2019-07-22 [2019-07-23]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-07-23） （英えい语）. The solar plant will be built inside the Saemangeum seawall in Jeonbuk province and will supply power to about 1 million households, with a combined capacity of 2.1 gigawatts. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 Where Sun Meets Water : Floating Solar Market Report (PDF). 世界せかい银行. 2019-06-13 [2019-07-02]. （原始げんし内容ないよう存そん档 (PDF)于2019-07-23） （英えい语）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 New Study Gives Big Boost To Floating Solar. [2023-04-15]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2023-05-06）. 
  7. ^ 7.0 7.1 R. Cazzaniga, M. Rosa-Clot, P. Rosa-Clot and G. M. Tina. Geographic and Technical Floating Photovoltaic Potential. Thermal Energy Science. 2018. 
  8. ^ Taboada, M.E.; Cáceres, L.; Graber, T.A.; Galleguillos, H.R.; Cabeza, L.F.; Rojas, R. Solar water heating system and photovoltaic floating cover to reduce evaporation: Experimental results and modeling. Renewable Energy. 2017, 105: 601–615. ISSN 0960-1481. doi:10.1016/j.renene.2016.12.094. 
  9. ^ Hassan, M.M. and Peyrson W.L. Evaporation mitigation by floating modular devices. Earth and environmental science. [2016]. 
  10. ^ M. Rosa-Clot and P. Rosa-Clot. Support and method for increasing the efficiency of solar cells by immersion. Italy Patent PI2008A000088. 2008. 
  11. ^ 日本にっぽん打だ造づくり全ぜん球たま最大さいだい「太陽たいよう能のう電でん廠しょう」，竟蓋在ざい...水みず庫こ上じょう！. [2023-04-16]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2023-04-20）. 
  12. ^ 浮动太ふとし阳能发电系けい统. 香港ほんこん水すい务署. [2019-01-28]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2021-01-24） （中ちゅう文ぶん（香港ほんこん））. 
  13. ^ 5 Largest Floating Solar Farms in the World in 2022. [2023-04-15]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2023-07-13）. 
  14. ^ 龙羊峡かい水すい光こう互补促光伏ふく发电创新发展. escn.com.cn. 2017-09-06 [2019-01-28]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-06-05） （中ちゅう文ぶん（中国ちゅうごく大だい陆））. 
  15. ^ Combining Floating Solar Photovoltaic Power Plants and Hydropower Reservoirs: A Virtual Battery of Great Global Potential. ScienceDirect. 2018-11 [2019-02-10]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2021-02-04） （英えい语）. 
  16. ^ Sunseap to build 5 MW floating PV at sea. pv-magazine.com. 2018-11-09 [2019-01-27]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2020-10-31） （英えい语）. 
  17. ^ Robert S., Spencer*; Jordan Macknick, Alexandra Aznar, Adam Warren, and Matthew O. Reese. Floating Photovoltaic Systems: Assessing the Technical Potential of Photovoltaic Systems on Man-Made Water Bodies in the Continental United States. 2018-12-11 [2019-01-27]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-06-14）. FPV systems covering just 27% of the identified suitable water bodies could produce almost 10% of current national generation. 
  18. ^ PV Market Alliance Claims 2018 Solar Installations Reached 98 Gigawatts. cleantechnica.com. 2018-12-30 [2019-01-27]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2021-01-26） （英えい语）. 
  19. ^ Global Market Outlook2018-2022 (PDF). solarpowereurope.org. [2019-01-27]. （原始げんし内容ないよう存そん档 (PDF)于2020-09-25） （英えい语）. 

参考さんこう书目

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  • Taboada, M.E.; Cáceres, L.; Graber, T.A.; Galleguillos, H.R.; Cabeza, L.F.; Rojas, R. Solar water heating system and photovoltaic floating cover to reduce evaporation: Experimental results and modeling. Renewable Energy. 2017, 105: 601. doi:10.1016/j.renene.2016.12.094. 
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概念がいねん
太ふとし阳能
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