Vand fotovoltaisk, også kendt som flydende fotovoltaisk, er en ny type fotovoltaisk elproduktionsmetode. Dens hovedfunktion er at bygge et solcelleanlæg på vandoverfladen. Følgende er en detaljeret introduktion til vand solcelleanlæg:
Arbejdsprincip:
Fotovoltaiske paneler er nedsænket i vand og bruger solenergi til at omdanne lysenergi til elektrisk energi.
Når lyset skinner på solcellecellen, absorberes lysenergien af solcellecellen og omdannes til jævnstrøm gennem solcelleeffekten.
Den fotovoltaiske effekt refererer til det fænomen, at interaktionen mellem fotoner og halvledermaterialer i fotovoltaiske celler producerer elektron-hul-par, og derved genererer strøm.
Fordele:
Spar land: Bygget på vandoverfladen, optager det ikke jordressourcer og kan reducere omkostningerne til jorderhvervelse.
Øg strømproduktionen: Vand har en kølende effekt på solcellemoduler, som kan undertrykke stigningen i modulernes overfladetemperatur og derved øge strømproduktionen. For eksempel, ifølge den eksperimentelle komparative analyse af storskala vandfotovoltaiske kraftværker i Hyogo Prefecture, Japan, steg panelernes elproduktion med omkring 14 % på grund af vandoverfladens køleeffekt.
Reducer fordampning og algereproduktion: I teorien kan det reducere fordampningen af vandoverfladen, undertrykke reproduktionen af alger i vandet og er befordrende for beskyttelsen af vandressourcerne.
Praktisk betjening og vedligeholdelse: Solcelleanlægget er bygget i vandet, hvilket kan reducere forureningen af støv på komponenterne og lette rengøringen af komponenterne.
Turismefordele: De solcellekomponenter er pænt arrangeret på vandoverfladen, hvilket kan bruges som en karakteristisk attraktion for at bringe turistfordele.
Applikationsscenarier:
Kombination af landbrug og fiskeri: Opsætning af flydende vand solcelleanlæg i farvandet nær landbrugsjord og fiskedamme kan opnå en koordineret udvikling af landbrug og fiskeri.
Reservoirer og vandkraftværker: Opsætning af flydende vand solcelleanlæg i nedstrøms vandet i reservoirer og vandkraftværker kan drage fordel af de dobbelte energimæssige fordele ved solenergi og vand.
Bylandskab: Opsætning af flydende vand solcelleanlæg i byfloder, søer og andre farvande kan forbedre bymiljøet og give byen nye landskaber.
Udfordringer og ulemper:
Høje krav til flydende udstyr: Solcelleanlæg med flydende vand kræver flydende udstyr til at understøtte solcellepaneler, og ydeevnekravene til flydende udstyr er høje.
Høje krav til valg af sted: Stedet for det flydende solcelle-vandfelt skal vælges i et vandområde med et stort areal, gode lysforhold og gode udviklingsforhold.
Der er mange usikre faktorer: Stærk vind, vandstand, is og andre faktorer har stor indflydelse på det. Samtidig er det nødvendigt at overvåge, om de solcellekomponenter har negative effekter på vandkvaliteten og vandorganismer.
Som en ny type fotovoltaisk elproduktion har solcelleanlæg betydelige fordele og brede anvendelsesmuligheder, men det står også over for nogle udfordringer og ulemper. Med teknologiens fremskridt og reduktionen af omkostningerne vil implementeringen og anvendelsen blive mere omfattende.