维度网讯,美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory, NREL)一项新研究首次系统评估了联邦水库部署浮动太阳能光伏的可行潜力,发现这些水域可容纳的太阳能电池板每年能发电高达1476太瓦时,相当于约1亿个美国家庭的年用电量。

美国西部及其他地区有数千座联邦水库,这些工程原本主要用于储水或发电。NREL研究人员的出发点是与以往不同的地理空间方法——对每个水库逐一计算实际可承载的浮动太阳能容量,而非仅给出粗略估算。研究由NREL地理空间科学家埃文·罗森利布(Evan Rosenlieb)、玛丽·里弗斯(Marie Rivers)及高级法律与监管分析师亚伦·莱文(Aaron Levine)主导,成果发表在期刊《太阳能》(Solar Energy)上。
此前虽有浮动太阳能潜力的估算,但未根据实际物理条件筛选地点,导致开发商难以获得可操作的指导。NREL团队将航运强度、水温、水深和底部坡度等因素纳入分析,并开发了名为AquaPV的公开工具,供开发者查阅具体水库细节并评估项目可行性。
研究显示,1476太瓦时是技术潜力上限,即假设每个合格水库完全被电池板覆盖时的最大输出。罗森利布强调,即使仅开发识别出潜力的10%,也将对国家清洁能源目标产生实质性贡献。这一数据的可信度来自其筛选过程:那些因重型航运可能损坏浮动基础设施、水温过低、水太浅或底部坡度过于陡峭的水库均被排除,避免了以往估算中存在的水分。
浮动太阳能相比地面安装系统具有独特优势:不占用稀缺土地,同时电池板遮荫可减少水面蒸发,有助于节约水资源。在干旱地区,这种双重功能尤为重要。此外,当水库水位下降导致传统水电出力减少时,浮动太阳能可与水电形成互补,维持发电能力。
罗森利布和莱文承认,当前分析尚未考虑野生动物和人类活动对开发的影响,计划后续研究中补足。未来还将考察与输电线路的接近程度、开发成本及环境敏感区域的保护需求。团队还计划将评估范围扩大到更小的水库、河口甚至海上地点。截至研究发表时,美国尚无任何单个浮动太阳能项目超过10兆瓦,该技术在国内仍处于早期阶段,而亚洲和欧洲部分地区已有更大规模项目运行。
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