浮动太阳能发电场有助于减少气候变化对湖泊和水库的影响
一项新的研究表明，浮动太阳能发电场可以帮助保护湖泊和水库免受气候变化的一些危害。
然而，鉴于水体的复杂性和太阳能技术的不同设计，部署浮动太阳能电池阵列也可能对生态系统产生不利影响。
传统的太阳能发电场因其占用的土地数量而备受争议。这导致人们对浮动太阳能发电场的兴趣越来越大——利用水体提供的额外空间。
到目前为止，英国有三个商业规模的浮动太阳能电池阵列，世界各地还有数百个。随着更多国家承诺实现净零碳目标，对可再生能源的需求增加，未来几十年安装数量可能会显着增加。
然而，直到现在，人们对这些漂浮的太阳能发电场对它们所安装的湖泊和水库的影响——正面和负面——的影响知之甚少。
兰开斯特大学和斯特灵大学的科学家们已经完成了第一个关于浮动太阳能装置对水体的环境影响的详细建模。
“随着对土地的需求增加，水体越来越多地成为可再生能源的目标。在水上部署太阳能会增加发电量，但了解是否会对环境产生任何积极或消极后果至关重要，”Giles Exley 博士说兰开斯特大学的研究员和主要作者。
“鉴于浮动太阳能发电场的相对不成熟，进一步证明其影响的科学证据非常重要。我们的结果提供了对关键影响的初步见解，这将有助于为水体管理者和决策者的决策提供信息。”
研究团队使用 MyLake 模拟程序和英国生态和水文中心从英格兰最大的温德米尔湖收集的数据进行了计算机建模。尽管研究人员认为在温德米尔不太可能部署浮动太阳能发电场，但它提供了丰富的数据集，因为它是世界上研究最全面的湖泊之一。
他们的结果表明，漂浮的太阳能电池阵列可以通过遮挡阳光来降低水温。在规模上，这可能有助于减轻全球变暖造成的有害影响，例如有毒蓝绿藻大量繁殖和水蒸发增加，这可能会威胁到某些地区的供水。
科学家们发现漂浮的太阳能装置还减少了“分层”的持续时间——这是太阳加热水的地方，在不同温度下形成不同的水层。这种情况在温暖的夏季更容易发生，并可能导致水的底层脱氧，从而导致水质恶化——这是饮用水供应的一个明显问题。然而，情况很复杂，如果部署浮动太阳能发电场，在某些情况下也会增加分层，从而增加对水质的不利影响。
埃克斯利先生说：“浮动太阳能对水体温度和分层的影响，这两者都是生物和化学过程的主要驱动因素，其规模可能与湖泊因气候变化而经历的变化相当。浮动太阳能可以有助于减轻全球变暖对这些水体的负面影响。”
“然而，也存在有害影响的真实风险，例如脱氧导致营养浓度的不良增加和杀死鱼类。我们需要做更多的研究来了解正面和负面影响的可能性。”
太阳能装置越大，对水温的影响就越大，不到湖面 10% 的小阵列通常影响最小。然而，这个模型集中在一个湖上。需要进一步研究以确定最佳尺寸阵列、设计及其对各个湖泊和水库的影响——所有这些都具有独特的特征。不同设计的太阳能装置对太阳和风的遮蔽和遮蔽效果也不同。
研究发现，覆盖超过 90% 的湖泊的阵列可能会增加冬季湖泊结冰的可能性——尽管这些影响也特定于水体和装置的设计，需要进一步研究。
在这些初步发现的基础上进行实地研究和进一步建模工作正在进行中。
郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。
相关阅读
猜你喜欢
新能源
2021-06-09
