大海上的太陽能電廠

建設(shè)大規(guī)模的太陽能電廠，需要占用大量的土地。然而，隨著世界人口的不斷增多，人多地少的矛盾越來越突出。為了減少對(duì)居民聚居區(qū)土地的占用，現(xiàn)有不少太陽能電廠建設(shè)在荒涼偏僻的地區(qū)，但長距離的電能輸送讓成本變高。為了解決電能輸送和土地占用的矛盾，法國和以色列研究人員開發(fā)出了一種水上太陽能發(fā)電系統(tǒng)，有望在人口密集地區(qū)建設(shè)太陽能電廠。

建在水上不占地

前幾年，人們在考慮太陽能電廠的選址問題時(shí)，首選的是沙漠地區(qū)，因?yàn)樯衬貐^(qū)土地不值錢，而且陽光充足。其實(shí)，大海的情況和沙漠比較類似，也是不會(huì)占用土地，而且周邊沒有建筑、高山等陽光遮擋物。以前人們之所以沒有考慮在大海上建太陽能電廠，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的太陽能電池板不能抵擋海水的腐蝕。然而，法國和以色列的研究人員成功開發(fā)了抗腐蝕的水上漂浮太陽能發(fā)電系統(tǒng)，在大海上建太陽能電廠的前景變得十分光明起來。

從目前世界各國的發(fā)展來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)大多分布在沿海城市，這些地區(qū)的人口也十分密集。要在這些地區(qū)建設(shè)大規(guī)模的太陽能電廠，勢必會(huì)和居民爭奪寶貴的土地資源，然而，沿海附近茫茫的大海上卻沒有人居住。如果把太陽能電廠建在大海上，既不會(huì)和居民爭奪土地，又不需要從偏僻地區(qū)遠(yuǎn)距離輸電，電力成本低，能源浪費(fèi)少。

水上太陽能發(fā)電系統(tǒng)不但可以建設(shè)在海洋上，而且可以建設(shè)在淡水湖泊中，最佳的選擇是水庫。在人口聚居區(qū)往往會(huì)有水庫，水庫的作用不僅僅是為居民供水，也可為居民進(jìn)行水力發(fā)電。研究人員建議可充分利用水庫的資源，在水庫上建太陽能電廠，把太陽能電廠和水力電廠的電并網(wǎng)輸電，可以充分利用現(xiàn)有的資源，減少輸電成本，為人們提供更加充足的能源。

清洗和冷卻很方便

與傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電相比，水上太陽能發(fā)電有自己的突出優(yōu)勢。首先，水上太陽能發(fā)電可以直接用下面的水來進(jìn)行冷卻，冷卻成本很低。其次，可以直接用水清洗太陽能電池板。灰塵會(huì)讓太陽能電池板變臟，影響太陽能發(fā)電的效率，因此需要定期清洗。對(duì)于地面太陽能電池板來說，清洗成本不菲。

水上太陽能電廠可根據(jù)所需發(fā)電量來安裝太陽能電池板，每個(gè)模塊可生產(chǎn)200千瓦電力。如果需要生產(chǎn)更多的電力，只需鋪設(shè)更多的模塊。

以前也有不少機(jī)構(gòu)開展水上太陽能發(fā)電的研究，但是大多在水面上建設(shè)漂浮平臺(tái)，然后在平臺(tái)上鋪設(shè)太陽能電池板，或者直接把太陽能電池板的支架建在淺水的水域中。這種方法的透光性和透氣性都很差，對(duì)水域中的動(dòng)植物的影響很大，過了一段時(shí)間相關(guān)水域甚至可能成為臭烘烘的“死水”。

而法國和以色列研究人員開發(fā)的水上太陽能電池板可以直接漂浮在水面上。這些太陽能電池板十分堅(jiān)固，可以抵抗自然災(zāi)害的沖擊。如果在水庫上鋪滿這種電池板，甚至可以成為可過行人的浮橋。

水上太陽能電池板采用了一種“可呼吸”的構(gòu)造，盡可能降低對(duì)環(huán)境的影響。氧氣和部分光線都能透過電池板，所以水里的動(dòng)植物能夠繼續(xù)生存，不會(huì)受到很大的影響。參與研究的卡塞爾博士表示：“初步的實(shí)驗(yàn)表明，水上太陽能發(fā)電系統(tǒng)不會(huì)影響水質(zhì)，也不會(huì)影響水生動(dòng)植物的正常生長和發(fā)育過程。中長期的影響尚不確定，還需要環(huán)保專家來做進(jìn)一步的評(píng)估。”

目前，研究人員正在制造水上太陽能發(fā)電系統(tǒng)的樣機(jī)，研究人員預(yù)測，如果一切順利的話，到2012年6月將完成所有實(shí)驗(yàn)，新的太陽能發(fā)電技術(shù)將在那之后進(jìn)入市場。