每日科学2011年2月27日报道,今天市场上的大部分太阳能系统都暴露出两大弱点:它们需要大量的土地面积才能安装,而且太阳能电池的制造和维修费用也是很高的。一项新的技术正在克服这些挑战,以及很多其他挑战,这项技术就是浮动的太阳能发电厂。
这项创新的太阳能发电技术是法国和以色列合作开发的,这项技术引入了能源生产的一种新模式。太阳能发电起着主导作用,在世界范围努力减少温室气体,它被认为是一种清洁能源,是一种有效的电力来源。然而,一些障碍一直在破坏这个行业的发展,它的许多角色正在寻找新的方法走向市场。
双赢的局面
在设计阶段不久之后,也就是在2010年3月底,他们开始制造原型机,现在这个小组目标是在2011年9月启动实施阶段。这些试验将在卡达拉什(Cadarache)进行,就在法国东南,这个地点在法国电网上有特权地位,靠近当地的水电设施,所提供水面可用于安装这次的系统。它会现场运行为期9个月,同时评估系统性能和生产能力的季节变化和不同水位的情况。该研究小组成员认为,到2012年6月,他们将拥有所需要的所有信息,使这项技术能够进入市场。
甚至领先的光伏企业也在努力寻找土地,安装太阳能发电厂,而这个项目组却明确了这个几乎未被触动的潜力,就是把太阳能安装在水上。这个水域上面可以建立发电厂,它不是自然保护区,旅游度假胜地或者公海;相反,它们是工业用水域,已经用于其他目的。到那时,可以保证的是,新的太阳能电厂不会对自然景观造成负面影响。“这是一个双赢局面,”卡塞尔(Kassel)博士说,“由于有许多水库具有能源,工业或农业用途,都可开放,用于能源生产。”
在解决空间问题之后,该小组也承担了成本问题。“这听起来不可思议,要结合太阳和水来生产电力,但我们也必须证明,从长远来看,它带有一个金融逻辑,”卡塞尔博士解释说。开发人员能够减少实施这项技术的成本,这要使用两种方法。首先,他们减少了太阳能电池的使用量,这要归功于太阳能聚光系统,这种聚光系统依赖于反射镜,同时,他们也保持了稳定的发电量。
制造模块
其次,这一小组使用了一种创造性的冷却系统,使用的是水,水上的太阳能电池板是浮动的。因为这个高效率的冷却方式,光伏系统就可以使用硅太阳能电池,这往往会遇到过热的问题,需要降温,以使系统能够正常工作,不像标准型的更昂贵的电池那样。所使用的特定类型的太阳能电池也可以带来比标准更高的效率,实现可靠性,降低成本。
也是为了使这项技术有效率,并做好市场准备,该系统设计采用了这样一种方式,在太阳能平台上,可组装所需要的许多相同的模块,以达到计划的额定功率。每个模块产生标准量的200千瓦电力,更多的电力也可以实现,只需要简单地在工厂增加更多的模块。
该小组也在研究这项技术的环境影响。它的运行事实上可以作为一个呼吸表面,由此氧气可以渗透到水中。此功能可确保有足够的氧气维持水下生存的植物和动物。卡塞尔博士补充说:“实施阶段的目标之一是密切监察这项新技术可能产生的环境影响,这需要专家的帮助,”和“初步检查显示,对水质和动植物没有有害的环境影响。我们的材料选择总是要考虑到这一问题。”
这一项目是以色列索拉力星·西呐吉公司(Solaris Synergy)和法国电力集团(EDF Group)的合作成果。尤里卡(EUREKA)提供了支撑平台,以加强这两家公司的合作伙伴关系。收到“尤里卡标签”之后,这个称为“水日”(AQUASUN)的项目也找到了支持,支持者就是以色列工业贸易和劳工部。
水上漂浮太阳能电池板高效可靠
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