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近年来,人们一直主要关注利用可再生能源来帮助推动我们的未来发展。在这些努力中,转折点是政府雄心勃勃的目标,即到2022年实现227吉瓦的太阳能发电。这使太阳能发电成为我们目前对化石燃料依赖的可行替代方案。
虽然一个众所周知的事实是,在5.1亿Km2的地球表面区域中,只有29%的土地被覆盖,但太阳能发电厂需要足够的安装空间。此外,在某些地方,尽管适合土地,但土地建设太阳能发电厂可能并不可行。此外,在一个城市密集且农业用地有限的国家,安装太阳能发电厂是一项非常具有挑战性的任务。
这是漂浮的光伏电站可以来救援的地方。顾名思义,这些是水体,上面有漂浮的太阳能光伏电站,可以帮助我们利用印度所在的广阔水体。然而,浮动光伏的概念对世界来说并不陌生。世界上有许多国家已经安装了浮式光伏电站。在印度,估计可以通过利用喀拉拉邦,阿萨姆邦,奥里萨邦和西孟加拉邦等州约10%至15%的水体来建立300吉瓦的浮式光伏电站。这有助于将印度转变为可再生能源丰富的国家。除此之外,随着政府更加关注太阳能风电混合发电厂,浮动光伏可以拯救土地赤字或水体富裕国家,如喀拉拉邦。意识到浮动光伏的潜力,各州政府一直在制定安装这些工厂的政策。除了是印度讨论最多的一个例子之外,其中一个主要的例子是2016年在喀拉拉邦瓦亚纳德投入使用的浮式光伏电站。该浮式设备的容量为500 kWp,能够承受夏季和季风之间21米水位的变化。
由于浮动光伏是一种相对年轻的技术,因此对它的认识仍处于起步阶段,其适应性也是如此。然而,它比地面或屋顶安装的太阳能系统具有明显的优势。
系统产量增加:各种研究已经证实浮动光伏电站的能源产量有所增加,这可归因于太阳能电池组件的工作温度降低,这是由于水的自然冷却效应造成的。此外,如果安装在巨大的水体上,这些系统可能会在其上沉积较少的灰尘,从而增加了植物的能量输出。实际上,使用这样的系统,可以实现大约10%至12%的能量输出的总体增加。
节约用水:安装浮动光伏电站可减少因蒸发而导致的水损失。另外,清洁典型的太阳能发电厂需要大量的水。发电厂的清洁周期可能每周发生一次以上,而CEEW估计在清洁常规发电厂时每MW需要约7,000至20,000升水。通过使用浮动PV系统,可以节省大量的水。除此之外,用于清洁浮动PV系统的水也可以重复使用,因为它会回到水体中。
大坝的替代能源:基于水坝的水库可利用其水体安装浮动光伏系统,这可能有助于在白天增加太阳能的使用。节约的水然后可以在夜间使用以产生更多的能量,从而大大减少对使用化石燃料的植物的依赖。此外,2016年,电力部已在其国家关税计划草案中表明,它可能在不久的将来实施可再生发电义务(RGO)。虽然该政策仍处于起草阶段,但利用浮动光伏系统可以证明在帮助实现发电机的RGO方面非常有效。
然而,对这些工厂来说,一个问题是所涉及的相关成本。虽然它是陆地中立的,但与陆基发电厂相比,锚固,水下布线,浮动结构(浮桥)和维护会显着增加系统成本。然而,随着技术的进步,当地浮桥制造业的增长以及更优惠的政策,我们可能会在不久的将来大幅降低此类系统的成本。这将导致浮动光伏电站在该国可再生能源领域的大量增加,我们相信浮动光伏电站可产生约10~12吉瓦的电力。