โอกาสและข้อดีของการลอยตัวแสงอาทิตย์

โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ลอยน้ำ (FSPV) เป็นเทคโนโลยีที่ระบบการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ติดตั้งบนพื้นผิวน้ำโดยทั่วไปใช้ในทะเลสาบอ่างเก็บน้ำมหาสมุทรและน้ำอื่น ๆ ในขณะที่ความต้องการพลังงานสะอาดทั่วโลกยังคงเติบโตแสงอาทิตย์ลอยน้ำกำลังได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อย ๆ ในฐานะรูปแบบที่เป็นนวัตกรรมของพลังงานหมุนเวียน ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์แนวโน้มการพัฒนาของพลังงานแสงอาทิตย์ลอยและข้อได้เปรียบหลัก:

1. โอกาสในการพัฒนา
ก) การเติบโตของตลาด
ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัวกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบางภูมิภาคที่ทรัพยากรที่ดินแน่นเช่นเอเชียยุโรปและสหรัฐอเมริกา กำลังการผลิตแสงอาทิตย์ลอยตัวทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในปีที่ผ่านมา จากการวิจัยของตลาดตลาดโลกสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัวคาดว่าจะถึงพันล้านดอลลาร์ในปี 2570 จีนญี่ปุ่นเกาหลีใต้อินเดียและประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้บางประเทศเป็นผู้ใช้เทคโนโลยีนี้และได้ดำเนินโครงการสาธิตหลายโครงการใน น่านน้ำที่เกี่ยวข้อง

b) ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการลดต้นทุนโมดูลแสงอาทิตย์แบบลอยตัวได้รับการออกแบบให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบำรุงรักษาลดลงอย่างต่อเนื่อง การออกแบบแพลตฟอร์มลอยน้ำบนผิวน้ำยังมีความหลากหลายเพิ่มความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบ นอกจากนี้ระบบจัดเก็บพลังงานแบบบูรณาการและเทคโนโลยีสมาร์ทกริดมีศักยภาพมากขึ้นสำหรับการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัวต่อไป

c) การสนับสนุนนโยบาย
หลายประเทศและภูมิภาคให้การสนับสนุนนโยบายสำหรับการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรูปแบบพลังงานสะอาดเช่นลมและพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำเนื่องจากข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ได้รับความสนใจจากรัฐบาลและองค์กรและเงินอุดหนุนที่เกี่ยวข้องสิ่งจูงใจและการสนับสนุนนโยบายจะค่อยๆเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปทำให้การรับประกันที่แข็งแกร่งสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีนี้

d) แอปพลิเคชันที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
พลังงานแสงอาทิตย์ลอยอยู่บนผิวน้ำโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรที่ดินขนาดใหญ่ซึ่งเป็นทางออกที่มีประสิทธิภาพสำหรับภูมิภาคที่มีทรัพยากรที่ดินที่แน่นหนา นอกจากนี้ยังสามารถรวมกับการจัดการทรัพยากรน้ำ (เช่นอ่างเก็บน้ำและการชลประทานอ่างเก็บน้ำ) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงพลังงานสีเขียวของพลังงาน

2. การวิเคราะห์ข้อดี
a) การออมทรัพยากรที่ดิน
แผงโซลาร์เซลล์ภาคพื้นดินแบบดั้งเดิมต้องการทรัพยากรที่ดินจำนวนมากในขณะที่ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ลอยสามารถนำไปใช้กับผิวน้ำโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรที่ดินที่มีค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบางพื้นที่ที่มีน้ำกว้างใหญ่เช่นทะเลสาบ, ถังน้ำ, บ่อน้ำเสีย ฯลฯ พลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัวสามารถใช้ประโยชน์จากพื้นที่เหล่านี้ได้อย่างเต็มที่โดยไม่ขัดแย้งกับการใช้ที่ดินเช่นการเกษตรและการพัฒนาเมือง

b) ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน
แสงที่สะท้อนจากผิวน้ำสามารถเพิ่มปริมาณแสงและเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างพลังงานของแผง PV นอกจากนี้ผลการระบายความร้อนตามธรรมชาติของผิวน้ำสามารถช่วยให้โมดูล PV รักษาอุณหภูมิที่ต่ำกว่าลดการลดลงของประสิทธิภาพ PV เนื่องจากอุณหภูมิสูงซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานโดยรวมของระบบ

c) ลดการระเหยของน้ำ
พื้นที่ขนาดใหญ่ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ลอยน้ำที่ครอบคลุมผิวน้ำสามารถลดการระเหยของแหล่งน้ำซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ที่มีน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอ่างเก็บน้ำหรือการชลประทานในพื้นที่เพาะปลูกโซลาร์ลอยช่วยในการอนุรักษ์น้ำ

d) ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง
ซึ่งแตกต่างจากพลังงานแสงอาทิตย์ภาคพื้นดินพลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัวที่ติดตั้งบนผิวน้ำทำให้เกิดการรบกวนระบบนิเวศที่ดินน้อยลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน่านน้ำที่ไม่เหมาะสมสำหรับการพัฒนารูปแบบอื่น ๆ แสงอาทิตย์ลอยน้ำไม่ได้ทำให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมมากเกินไป

e) ความเก่งกาจ
แสงอาทิตย์ลอยสามารถรวมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อเพิ่มการใช้พลังงานที่ครอบคลุม ตัวอย่างเช่นสามารถรวมกับพลังงานลมบนน้ำเพื่อสร้างระบบพลังงานไฮบริดที่เพิ่มความเสถียรและความน่าเชื่อถือของการผลิตพลังงาน นอกจากนี้ในบางกรณีพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำและอุตสาหกรรมอื่น ๆ เช่นการประมงหรือการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำก็มีศักยภาพมากขึ้นสำหรับการพัฒนาซึ่งเป็น“ เศรษฐกิจสีน้ำเงิน” ของผลประโยชน์ที่หลากหลาย

3. ความท้าทายและปัญหา
แม้จะมีข้อได้เปรียบมากมายของพลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัว แต่การพัฒนายังคงเผชิญกับความท้าทายหลายประการ:

เทคโนโลยีและค่าใช้จ่าย: แม้ว่าค่าใช้จ่ายของพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยตัวจะค่อยๆลดลง แต่ก็ยังสูงกว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์จากภาคพื้นดินแบบดั้งเดิมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการขนาดใหญ่ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและการบำรุงรักษาของแพลตฟอร์มลอยตัว
ความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม: ความมั่นคงในระยะยาวของระบบสุริยจักรวาลลอยต้องได้รับการตรวจสอบในสภาพแวดล้อมน้ำที่แตกต่างกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อรับมือกับความท้าทายของปัจจัยทางธรรมชาติเช่นสภาพอากาศที่รุนแรงคลื่นและการแช่แข็ง
ความขัดแย้งในการใช้น้ำ: ในบางน้ำการก่อสร้างระบบสุริยจักรวาลลอยอาจขัดแย้งกับกิจกรรมน้ำอื่น ๆ เช่นการขนส่งและการตกปลาและเป็นคำถามเกี่ยวกับวิธีการวางแผนอย่างมีเหตุผลและประสานงานความต้องการของผลประโยชน์ที่แตกต่างกัน

สรุป
พลังงานแสงอาทิตย์ที่ลอยอยู่ในรูปแบบที่เป็นนวัตกรรมของพลังงานหมุนเวียนมีศักยภาพในการพัฒนาขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีทรัพยากรที่ดินที่แน่นหนาและสภาพภูมิอากาศที่ดี ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการสนับสนุนนโยบายและการควบคุมผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพแสงอาทิตย์ลอยตัวจะนำไปสู่โอกาสในการพัฒนาที่มากขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ในกระบวนการส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงพลังงานสีเขียวพลังงานแสงอาทิตย์ลอยตัวจะมีส่วนสำคัญต่อการกระจายความหลากหลายของโครงสร้างพลังงานโลกและการพัฒนาที่ยั่งยืน