โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนถนนเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้เกิดการขาดแคลนทรัพยากรที่ดินอย่างรุนแรงสำหรับการติดตั้งและการก่อสร้าง ซึ่งจำกัดการพัฒนาเพิ่มเติมของโรงไฟฟ้าดังกล่าวในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์อีกสาขาหนึ่ง นั่นคือ โรงไฟฟ้าลอยน้ำได้เข้ามาอยู่ในขอบเขตการมองเห็นของผู้คน

เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยน้ำจะติดตั้งส่วนประกอบการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนวัตถุที่ลอยอยู่บนผิวน้ำนอกเหนือจากการไม่ครอบครองทรัพยากรที่ดินและเป็นประโยชน์ต่อการผลิตและชีวิตของผู้คนแล้ว การระบายความร้อนของส่วนประกอบและสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ด้วยแหล่งน้ำยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย-โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำยังสามารถลดการระเหยของน้ำและยับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่าย ซึ่งเป็นประโยชน์และไม่เป็นอันตรายต่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการประมงในแต่ละวัน

ในปี 2560 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำแห่งแรกของโลกที่มีพื้นที่รวม 1,393 หมู่ได้ถูกสร้างขึ้นในชุมชน Liulong เมืองเทียนจี เขตผานจี เมืองหวยหนาน มณฑลอันฮุยในฐานะแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยน้ำแห่งแรกของโลก ความท้าทายทางเทคนิคที่ใหญ่ที่สุดที่ต้องเผชิญคือ "การเคลื่อนไหว" และ "เปียก"

“ไดนามิก” หมายถึง การจำลองการคำนวณลม คลื่น และกระแสน้ำเนื่องจากโมดูลผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบลอยตัวอยู่เหนือผิวน้ำ ซึ่งแตกต่างจากสถานะคงที่คงที่ของไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั่วไป จึงต้องมีการคำนวณการจำลองลม คลื่น และกระแสไฟฟ้าโดยละเอียดสำหรับหน่วยผลิตไฟฟ้ามาตรฐานแต่ละหน่วยเพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบ ของระบบยึดและโครงสร้างตัวลอยเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างลอยตัวความปลอดภัยของอาร์เรย์ในหมู่พวกเขาระบบการยึดระดับน้ำแบบปรับตัวเองได้ของอาร์เรย์สี่เหลี่ยมลอยน้ำนั้นใช้เสาเข็มสมอภาคพื้นดินและเชือกเหล็กหุ้มเพื่อเชื่อมต่อกับการเสริมขอบของอาร์เรย์สี่เหลี่ยมที่แนบมาเพื่อให้มั่นใจถึงแรงที่สม่ำเสมอ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือ และเพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่ดีที่สุดระหว่าง "ไดนามิก" และ "คงที่"

“เปียก” หมายถึงการเปรียบเทียบความน่าเชื่อถือในระยะยาวของโมดูลกระจกสองชั้น โมดูลแบตเตอรี่ชนิด N และโมดูลแบ็คเพลนที่ไม่ใช่กระจกแบบ anti-PID ทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่เปียก เช่นเดียวกับการตรวจสอบผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้า และ ความทนทานของวัสดุตัวลอยเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของอายุการใช้งานการออกแบบของโรงไฟฟ้าลอยน้ำ 25 ปี และให้การสนับสนุนข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการต่อๆ ไป

โรงไฟฟ้าลอยน้ำสามารถสร้างขึ้นบนแหล่งน้ำได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นทะเลสาบธรรมชาติ อ่างเก็บน้ำเทียม พื้นที่ทรุดตัวของเหมืองถ่านหิน หรือโรงบำบัดน้ำเสีย ตราบใดที่มีพื้นที่น้ำในปริมาณที่กำหนด อุปกรณ์ก็สามารถติดตั้งได้เมื่อโรงไฟฟ้าลอยน้ำพบกับสิ่งหลัง ไม่เพียงแต่จะสร้าง “น้ำเสีย” ขึ้นมาใหม่ให้เป็นพาหะของสถานีไฟฟ้าแห่งใหม่เท่านั้น แต่ยังเพิ่มความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ลอยน้ำ ลดการระเหยโดยปกคลุมผิวน้ำ ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ในน้ำแล้วตระหนักถึงการทำให้คุณภาพน้ำบริสุทธิ์สถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำสามารถใช้เอฟเฟกต์การระบายความร้อนด้วยน้ำได้อย่างเต็มที่ เพื่อแก้ปัญหาการระบายความร้อนที่สถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนท้องถนนพบขณะเดียวกัน เนื่องจากน้ำไม่ได้ถูกปิดกั้นและมีแสงสว่างเพียงพอ คาดว่าโรงไฟฟ้าลอยน้ำจะปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 5%

หลังจากหลายปีของการก่อสร้างและพัฒนา ทรัพยากรที่ดินที่จำกัดและผลกระทบของสภาพแวดล้อมโดยรอบได้จำกัดรูปแบบของแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนทางเท้าอย่างมากแม้ว่าจะสามารถขยายออกไปได้ในระดับหนึ่งโดยการพัฒนาทะเลทรายและภูเขา แต่มันก็ยังคงเป็นวิธีแก้ปัญหาชั่วคราวด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยน้ำ โรงไฟฟ้ารูปแบบใหม่นี้ไม่จำเป็นต้องแย่งชิงที่ดินอันมีค่ากับผู้อยู่อาศัย แต่หันไปใช้พื้นที่น้ำที่กว้างขึ้น เสริมข้อดีของพื้นผิวถนนและบรรลุสถานการณ์ที่ทั้งสองฝ่ายได้ประโยชน์