สถานีพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำคืออะไร

เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำจะติดตั้งส่วนประกอบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนวัตถุลอยน้ำ นอกจากจะไม่กินทรัพยากรดินและเป็นประโยชน์ต่อการผลิตและชีวิตความเป็นอยู่ของผู้คนแล้ว การระบายความร้อนของส่วนประกอบและสายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์โดยแหล่งน้ำยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำยังช่วยลดการระเหยของน้ำและยับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่าย ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการประมงในชีวิตประจำวัน

ในปี พ.ศ. 2017 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำแห่งแรกของโลก มีพื้นที่รวม 1393 หมู่ ถูกสร้างขึ้นที่ชุมชนหลิวหลง ตำบลเทียนจี เขตผานจี เมืองหวยหนาน มณฑลอานฮุย ในฐานะโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำแห่งแรกของโลก ความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำแห่งนี้ต้องเผชิญคือ “การเคลื่อนที่” และ “การทำให้เปียก”

“ไดนามิก” หมายถึงการคำนวณแบบจำลองลม คลื่น และกระแสน้ำ เนื่องจากโมดูลผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำอยู่เหนือผิวน้ำ ซึ่งแตกต่างจากสภาวะคงที่ของชุดผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั่วไป จึงจำเป็นต้องทำการคำนวณแบบจำลองลม คลื่น และกระแสน้ำอย่างละเอียดสำหรับชุดผลิตไฟฟ้ามาตรฐานแต่ละชุด เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบระบบยึดและโครงสร้างตัวถังลอยน้ำ เพื่อให้มั่นใจในสภาวะลอยน้ำ ความปลอดภัยของชุดผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ หนึ่งในนั้นคือระบบยึดระดับน้ำแบบปรับได้ของชุดผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำ ซึ่งใช้เสาเข็มยึดพื้นดินและเชือกเหล็กหุ้มฉนวนเพื่อเชื่อมต่อกับเหล็กเสริมที่ขอบชุดผลิตไฟฟ้า ขอบชุดผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถูกรักษาไว้เพื่อให้มั่นใจถึงแรงที่สม่ำเสมอ ปลอดภัย และเชื่อถือได้ และเพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงระหว่าง “ไดนามิก” และ “สถิต” ที่ดีที่สุด

“Wet” หมายถึงการเปรียบเทียบความน่าเชื่อถือในระยะยาวของส่วนประกอบกระจกสองชั้น ส่วนประกอบแบตเตอรี่ชนิด N และส่วนประกอบแผงหลังแบบธรรมดาที่ไม่ใช่กระจกที่ป้องกัน PID ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสำหรับโครงการน้ำ และการตรวจสอบผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้า การตรวจสอบความทนทานของวัสดุตัวถังลอยน้ำ ฯลฯ เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของอายุการใช้งาน 25 ปีของการออกแบบโรงไฟฟ้าลอยน้ำ และให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการในอนาคต

โรงไฟฟ้าลอยน้ำสามารถสร้างได้บนแหล่งน้ำหลากหลายประเภท ไม่ว่าจะเป็นทะเลสาบธรรมชาติ อ่างเก็บน้ำเทียม พื้นที่ทรุดตัวของเหมืองถ่านหิน หรือโรงบำบัดน้ำเสีย ตราบใดที่มีน้ำเพียงพอ ก็สามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้ เมื่อโรงไฟฟ้าลอยน้ำสัมผัสกับน้ำเสีย ไม่เพียงแต่ “น้ำเสีย” จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เป็นพาหะของโรงไฟฟ้าใหม่ได้เท่านั้น แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพการทำความสะอาดตัวเองของโซลาร์เซลล์ลอยน้ำได้สูงสุด โดยการคลุมผิวน้ำเพื่อลดการระเหยและยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในน้ำ บรรลุคุณภาพน้ำที่บริสุทธิ์ โรงไฟฟ้าลอยน้ำสามารถใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำได้อย่างเต็มที่ เพื่อแก้ปัญหาการระบายความร้อนที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนถนนพบเจอ ในขณะเดียวกัน เนื่องจากไม่มีที่กำบังเหนือพื้นที่น้ำและแสงแดดที่เพียงพอ คาดว่าโรงไฟฟ้าลอยน้ำจะเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 5%

หลังจากการก่อสร้างและพัฒนามาหลายปี ทรัพยากรที่ดินที่จำกัดและผลกระทบจากสภาพแวดล้อมโดยรอบได้จำกัดรูปแบบการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนถนนอย่างมาก แม้ว่าจะสามารถขยายพื้นที่ได้ในระดับหนึ่งผ่านการพัฒนาพื้นที่ทะเลทรายและภูเขา แต่มันก็ยังเป็นแค่การแก้ปัญหาชั่วคราว ไม่ใช่การแก้ปัญหาถาวร ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ โรงไฟฟ้ารูปแบบใหม่นี้ไม่จำเป็นต้องแข่งขันกับผู้อยู่อาศัยเพื่อแย่งชิงที่ดินอันมีค่า แต่กลับหันไปใช้พื้นที่น้ำที่กว้างขึ้น สร้างข้อได้เปรียบที่เสริมซึ่งกันและกันกับพื้นผิวถนน และบรรลุผลลัพธ์ที่ทุกฝ่ายได้ประโยชน์ร่วมกันหลายประการ