Nature公布浮动太阳能潜力Top20，中国排名第二

近日，某国际研究小组用最新方法计算了全球各个国家浮动太阳能的潜力。结果表明，美国以每年1911太瓦时的潜力领先，中国以每年1107太瓦时的潜力紧随其后。

未来光伏五大创新应用之一—：浮动式光伏

浮体式光伏（FPV）是一种光伏电站系统，其设置方式类似于地面光伏电站，但不同之处在于所有的光伏组件、逆变器以及其他电站设备都通过锚定系统固定在浮动平台上。漂浮式光伏电站是未来五大光伏创新应用之一，具有极大的市场潜力，将成为继地面光伏电站、屋顶光伏电站和BIPV之后的又一种主流光伏电站形式，并得到全球广泛应用和发展。根据2018年世界银行的报告，即使在保守的假设下，只利用全球潜在水域面积的1％，漂浮式光伏发电量也可以达到400吉瓦。

最近的研究还显示，理论上来说，124个国家的6256个城市可以通过部署在附近水库上的太阳能电池板满足所有电力需求。这只需要覆盖大约30%的水面，使用浮动的板子即可实现。

与传统光伏电站相比，漂浮式光伏是将光伏发电组件安装在水面漂浮体上，该技术具有多个优点。其一，不占用土地资源；其二，漂浮式光伏电站能防止淡水蒸发，节约水资源；最后，由于水体对光伏组件及电缆的冷却效果，与地面安装系统相比，漂浮式光伏电站有效提高了发电效率。

国际研究小组计算全球浮动太阳能潜力

近日，来自中国、泰国、瑞典和美国的研究人员使用桑迪亚国家实验室的光伏系统性能模型来计算了全球浮动太阳能发电的潜力，并对潜力最大的20个国家进行了具体计算。研究结果发表在《Nature Sustainability》上。

科学家们说:“与以前使用经验公式来估计FPV发电潜力的研究不同，我们使用了更严格的光伏系统性能模型(PV_LIB，桑迪亚国家实验室)，并考虑了气候条件和所使用的特定光伏和逆变器的规格。”

在建立模型时，太阳能电池板采用的是松下的VBHN235SA06B，输出功率为235瓦，效率为18.6%。240 V逆变器也是来自日本厂商。研究小组使用了2001年至2020年的太阳辐射、温度和风速数据，这些数据来自官方天气预报的数据。

科学家们说:“从全球来看，最有潜力的地区往往集中在美国、巴西东部、葡萄牙、西班牙、南非北部、津巴布韦、印度和中国东部的部分地区。”

研究结果还显示，有40个国家的FPV发电潜力超过了它们目前年度的电力需求。例如，巴西每年需要巨大的538太瓦时电力，但它潜在的FPV发电量高达865太瓦时，足以满足其需求。津巴布韦、老挝、埃塞俄比亚、喀麦隆、缅甸和苏丹等国的PFPV发电潜力也远远高于它们目前的需求。

研究给出的浮动太阳能潜力最大的20个国家如下：

1.美国:每年1911太瓦时

2.中国:每年1107太瓦时

3.巴西:每年865太瓦时

4.印度:每年766太瓦时

5.加拿大:每年506太瓦时

6.俄罗斯:每年236太瓦时

7.墨西哥:每年228太瓦时

8.澳大利亚:每年210太瓦时

9.土耳其:每年171太瓦时

10.南非:每年144太瓦时

11.泰国:每年134太瓦时

12.西班牙:每年132太瓦时

13.阿根廷:每年117太瓦时

14.越南:每年108太瓦时

15.尼日利亚:每年93太瓦时

16.伊朗:每年85太瓦时

17.津巴布韦:每年84太瓦时

18.斯里兰卡:每年80太瓦时

19.瑞典:每年80太瓦时

20.委内瑞拉:每年80太瓦时

FPV前景无限，挑战亦无限

目前漂浮式光伏电站发展面临最大的挑战来自于漂浮系统的成本。

虽然光伏组件和逆变器等技术已经成熟，但漂浮系统通常比同样的地面安装应用更昂贵。漂浮系统包括漂浮构件、系泊和锚定系统。针对漂浮构件，解决方案可能因供应商而异。此外，必须考虑到水位变化、极端天气等因素，为每个地点设计独特的系泊和锚定方案。在中国，一个5-10兆瓦的漂浮式光伏电站中，漂浮构件系统的成本约占总成本的1/3，而在地面电站中，安装结构成本的占比仅为8%。

此外，有网友指出，在水面上安装光伏板或许会影响生态。

网友所表达的忧虑是确实有道理的，目前的确还不清楚浮动太阳能是否会对野生动物和水质产生负面影响，与美国能源部有联系的国家可再生能源实验室研究员Sika Gadzanku说：“（关于浮动太阳能技术是否影响生态环境）我们需要更多的研究。”

来源：新能荟