太陽能電池板可以安裝在屋頂上、地面上或者基本上所有可以固定到實體的其他地方。盡管如此，安裝太陽能電池板的實體空間就那么多。為了消除氣候變化，我們的電力配比將需要更多的可再生能源系統(tǒng)來代替化石燃料。太陽能產(chǎn)業(yè)的許多人正在為太陽能電池板尋找新的家園——甚至有可能漂浮在水上。

漂浮式太陽能發(fā)電場已經(jīng)問世十多年了，但在過去幾年，在水上漂浮的太陽能電池板異軍突起。其基本的想法是把太陽能電池板安裝在塑料漂浮物上，在水體上漂流。這些漂浮的太陽能電池陣通常安裝在人造水體——如城鎮(zhèn)儲水庫、灌溉水庫和水處理設(shè)施——上，以避免干擾在自然水體中生活的動植物物種。例如，美國最大的漂浮式太陽能發(fā)電場坐落在加利福尼亞州的一個廢水池塘中，發(fā)電能力接近5兆瓦。

 

未來10年，漂浮太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)預(yù)計將大幅增長，但今年僅有約2%的新安裝太陽能電池板是在水上漂浮的。

 

美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校地球系統(tǒng)科學(xué)與生態(tài)學(xué)副教授麗貝卡·埃爾南德斯一直在研究漂浮式太陽能電池板的好處及其潛在的環(huán)境影響。埃爾南德斯對美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站說：“在許多情況下，它節(jié)省土地。我們發(fā)現(xiàn)，在我們考察的3個地點中，它們都是有意讓太陽能電池板漂浮在水面上的，因為它們沒有足夠的陸地空間。”

 

埃爾南德斯說，漂浮式太陽能電池板的另一個好處是水的自然冷卻效應(yīng)。埃爾南德斯說，由于水的蒸發(fā)冷卻效應(yīng)，太陽能電池板可以在較冷的溫度下達(dá)到更高的運行效率。液體變成水蒸氣時會把熱量從地表水中帶走，從而使水的溫度更低。漂浮式太陽能電池板的效率估計比陸基太陽能電池板高15%。

 

埃爾南德斯說，漂浮式太陽能電池板對環(huán)境的影響仍是一個謎。她還說，塑料漂浮物有可能隨著時間的推移而降解并可能對水體產(chǎn)生不利影響，但還需要進行更多研究。

 

埃爾南德斯說：“我們正在研究漂浮式太陽能電池板如何影響水質(zhì)。我們正在研究水溫、溶解氧、pH值、濁度和總藻等參數(shù)，我們正試圖研究這些漂浮式太陽能電池陣是如何影響這些重要參數(shù)的。”

 

一些漂浮式太陽能電池陣被放置在有動物生活的水體上，比如暴雨徑流池塘。不過，埃爾南德斯見過一些與漂浮式太陽能電池板共享家園的動物已經(jīng)很快適應(yīng)了。她說，她看到有鳥站在漂浮物上捕魚，水獺則利用漂浮物躲藏。

 

埃爾南德斯說：“我們能看到鳥兒從漂浮物上扎進水里。我曾擔(dān)心鳥類會直飛撞到太陽能電池板，因為它們看起來很像水，但很神奇的是這些鳥兒實際上在適應(yīng)這種東西。”

 

還可以在其他許多地方安裝漂浮式太陽能電池板。在理想情況下，漂浮式太陽能電池板可以放置在水力發(fā)電站附近，這樣就使水電站能從兩個來源發(fā)電。韓國的一個項目去年開始對某水電站附近的41兆瓦漂浮式太陽能項目進行測試。

漂浮式太陽能電池板也可以存在于海洋中。總部設(shè)在新加坡的太陽能供應(yīng)商森西普公司去年將這項技術(shù)用于海灣，因為在這里太陽能電池板相對不容易受大浪和其他惡劣天氣條件影響。對于太陽能電池陣來說，開闊海洋的環(huán)境可能過于惡劣。到目前為止，該計劃似乎進展得相當(dāng)順利。

 

與我們過去使用的陸基太陽能電池板相比，漂浮式太陽能電池板仍然是太陽能發(fā)電的一種新方式，但在土地稀缺或水源豐富的地區(qū)，漂浮式太陽能電池板似乎有很大潛力。我們在地面、屋頂甚至海上安裝的太陽能電池板越多，我們對化石燃料的依賴就越小。