法国国立路桥学院、法国电力公司研发部门及克劳德·贝尔纳大学的研究人员近日宣布，开发出一种用于模拟大型漂浮式光伏系统微气候效应的新数值框架。该模型能够以约4米的高分辨率，分析风、温度及水汽蒸发等在电站尺度的局部环境影响。

该研究的主要创新在于其数值方法。通讯作者Baptiste Amiot解释道：“这项工作的主要创新之处在于我们开发的数值方法，特别是量化组件尺度上的面板-大气相互作用的尺度放大方法，然后以约 4 米的相对精细分辨率模拟发电厂尺度上的微气象。”该方法可适应不同的光伏面板倾斜角度、安装高度和行间距，尤其适用于风力较大的大型漂浮式光伏系统。通过结合计算流体动力学模型与实验验证，研究人员能够绘制电站的热性能图并评估其对水面蒸发的影响。

研究结果显示，在模拟的漂浮式光伏阵列中，温度梯度范围在1.3℃/公里至5.8℃/公里之间，且湍流强度受风向影响显著。Amiot表示：“应用这种方法，我们可以绘制出公用事业规模装置的热性能图，并深入了解局部环境影响，例如蒸发损失。”该模型不仅适用于内陆和近岸的漂浮式光伏项目，也可扩展用于模拟大型地面光伏系统及农光互补项目。目前，研究团队正致力于开发更精细的计算流体动力学模型，以进一步预测漂浮式光伏等系统的能量输出与环境效应。