چشم انداز و مزایای خورشیدی شناور

شناور فتوولتائیک خورشیدی (FSPV) فناوری است که در آن سیستم های تولید انرژی خورشیدی فتوولتائیک (PV) بر روی سطوح آب نصب می شوند ، که به طور معمول در دریاچه ها ، مخازن ، اقیانوس ها و سایر بدنهای آب استفاده می شود. از آنجا که تقاضای جهانی برای انرژی پاک در حال رشد است ، شناور خورشیدی به عنوان یک شکل ابتکاری انرژی تجدید پذیر توجه بیشتری به خود جلب می کند. در زیر ، تجزیه و تحلیل چشم انداز توسعه انرژی خورشیدی شناور و مزایای اصلی آن است:

1. چشم انداز توسعه
الف) رشد بازار
بازار خورشیدی شناور به سرعت در حال رشد است ، به خصوص در برخی از مناطق که منابع زمین محکم است ، مانند آسیا ، اروپا و ایالات متحده. انتظار می رود ظرفیت خورشیدی شناور جهانی نصب شده در سالهای آینده به طور قابل توجهی افزایش یابد. براساس تحقیقات بازار ، انتظار می رود بازار جهانی انرژی خورشیدی شناور تا سال 2027 به میلیاردها دلار برسد. چین ، ژاپن ، کره جنوبی ، هند و برخی از کشورهای آسیای جنوب شرقی پذیرندگان اولیه این فناوری هستند و چندین پروژه تظاهرات را در مورد این فناوری انجام داده اند آبهای مربوطه

ب) پیشرفت های تکنولوژیکی
با نوآوری های مداوم فن آوری و کاهش هزینه ، ماژول های خورشیدی شناور به گونه ای طراحی شده اند که کارآمدتر باشد و هزینه های نصب و نگهداری به تدریج کاهش یافته است. طراحی سکوهای شناور روی سطح آب نیز متنوع است و باعث بهبود ثبات و قابلیت اطمینان سیستم می شود. علاوه بر این ، سیستم های ذخیره انرژی یکپارچه و فن آوری های شبکه هوشمند پتانسیل بیشتری را برای توسعه بیشتر خورشیدی شناور ارائه می دهند.

ج) پشتیبانی از سیاست
بسیاری از کشورها و مناطق پشتیبانی از سیاست برای توسعه انرژی های تجدید پذیر ، به ویژه برای اشکال انرژی پاک مانند باد و خورشیدی را ارائه می دهند. انرژی خورشیدی شناور ، به دلیل مزایای منحصر به فرد خود ، توجه دولت ها و شرکت ها را به خود جلب کرده است ، و یارانه های مرتبط ، مشوق ها و پشتیبانی از سیاست به تدریج در حال افزایش است و ضمانت جدی برای توسعه این فناوری فراهم می کند.

د) برنامه های سازگار با محیط زیست
انرژی خورشیدی شناور را می توان بر روی سطح آب نصب کرد بدون اینکه منطقه بزرگی از منابع زمینی را در اختیار داشته باشد ، که یک راه حل کارآمد برای مناطقی با منابع زمین تنگ فراهم می کند. همچنین می تواند با مدیریت منابع آب (به عنوان مثال ، مخازن و آبیاری مخزن) برای بهبود راندمان استفاده از انرژی و ترویج تحول سبز انرژی ترکیب شود.

2. تجزیه و تحلیل مزایا
الف) صرفه جویی در منابع زمین
پانل های خورشیدی زمینی سنتی به منابع زیادی نیاز به منابع زمینی دارند ، در حالی که سیستم های خورشیدی شناور می توانند بدون در دست گرفتن منابع ارزشمند زمین ، روی سطح آب مستقر شوند. به خصوص در بعضی از مناطق با آبهای وسیع مانند دریاچه ها ، مخازن ، حوضچه فاضلاب و غیره ، انرژی خورشیدی شناور می تواند بدون درگیری با کاربری اراضی مانند کشاورزی و توسعه شهری ، از این مناطق استفاده کامل کند.

ب) بازده تولید برق را بهبود بخشید
نور منعکس شده از سطح آب می تواند میزان نور را افزایش داده و راندمان تولید برق پانل های PV را افزایش دهد. علاوه بر این ، اثر خنک کننده طبیعی سطح آب می تواند به ماژول PV کمک کند تا دمای پایین تری داشته باشد و باعث کاهش کارایی PV به دلیل درجه حرارت بالا می شود ، بنابراین باعث افزایش کارایی کلی تولید برق سیستم می شود.

ج) تبخیر آب را کاهش دهید
منطقه بزرگی از پانل های خورشیدی شناور که سطح آب را پوشانده است می تواند به طور موثری تبخیر بدن آب را کاهش دهد ، که به ویژه برای مناطق با آب در آب بسیار مهم است. به خصوص در مخازن یا آبیاری زمین های کشاورزی ، خورشیدی شناور به حفاظت از آب کمک می کند.

د) تأثیرات زیست محیطی کمتر
بر خلاف انرژی خورشیدی زمینی ، انرژی خورشیدی شناور نصب شده بر روی سطح آب باعث اختلال کمتری در اکوسیستم زمین می شود. به خصوص در آبهای نامناسب برای سایر اشکال توسعه ، شناور خورشیدی باعث آسیب بیش از حد به محیط زیست نمی شود.

ه) تطبیق پذیری
خورشیدی شناور می تواند با سایر فناوری ها برای تقویت استفاده جامع از انرژی ترکیب شود. به عنوان مثال ، می توان آن را با انرژی باد در آب برای ایجاد سیستم های انرژی ترکیبی ترکیب کرد که باعث افزایش ثبات و قابلیت اطمینان تولید برق می شود. علاوه بر این ، در برخی موارد ، انرژی خورشیدی شناور و سایر صنایع مانند شیلات یا آبزی پروری نیز پتانسیل بیشتری برای توسعه دارد و "اقتصاد آبی" از مزایای متعدد را تشکیل می دهد.

3. چالش ها و مشکلات
با وجود مزایای بسیاری از انرژی خورشیدی شناور ، توسعه آن هنوز با چالش های بسیاری روبرو است:

فناوری و هزینه: اگرچه هزینه انرژی خورشیدی شناور به تدریج در حال کاهش است ، اما هنوز هم بالاتر از سیستم های انرژی خورشیدی زمینی سنتی ، به ویژه در پروژه های در مقیاس بزرگ است. برای کاهش هزینه های ساخت و ساز و نگهداری سیستم عامل های شناور ، نوآوری تکنولوژیکی بیشتر مورد نیاز است.
سازگاری با محیط زیست: پایداری طولانی مدت سیستم های خورشیدی شناور باید در محیط های مختلف آب ، به ویژه برای مقابله با چالش های عوامل طبیعی مانند آب و هوای شدید ، امواج و انجماد تأیید شود.
درگیری های استفاده از آب: در بعضی از آبها ، ساخت سیستم های خورشیدی شناور ممکن است با سایر فعالیت های آب مانند حمل و نقل و ماهیگیری مغایرت داشته باشد ، و این سؤال است که چگونه می توان برنامه ریزی و هماهنگ کردن نیازهای منافع مختلف را انجام داد.

خلاصه کردن
انرژی خورشیدی شناور ، به عنوان یک شکل ابتکاری انرژی تجدید پذیر ، از پتانسیل توسعه زیادی برخوردار است ، به خصوص در مناطقی با منابع زمین تنگ و شرایط آب و هوایی مطلوب. با پیشرفت تکنولوژیکی ، پشتیبانی از سیاست و کنترل مؤثر بر تأثیرات زیست محیطی ، خورشیدی شناور در سالهای آینده در فرصت های بیشتر توسعه خواهد بود. در فرآیند ترویج تحول سبز انرژی ، انرژی خورشیدی شناور نقش مهمی در تنوع ساختار انرژی جهانی و توسعه پایدار خواهد داشت.