浮动太阳能农场可以帮助保护湖泊和水库免受气候变化的有害影响

来自兰卡斯特大学和斯特灵大学的科学家们已经完成了漂浮太阳能装置对水体环境影响的第一个详细建模。

一项新的研究表明，浮动太阳能电场有助于保护湖泊和水库免受气候变化的一些危害。

然而，鉴于水体的复杂性和太阳能技术的不同设计，也可能存在部署浮动太阳阵列的有害生态系统影响。

传统的太阳能农场由于他们占用的土地数量是有争议的。这导致浮动太阳能农场的兴趣 - 利用水体提供的额外空间。

到目前为止，英国有三个商业大小的浮动太阳阵列，全球数百人。随着可再生能源的需求增加，可再生能源与促进净零碳目标的国家的需求升高，安装数量可能会显着增长。

然而，对撞击的影响很少 - 正负 - 这些浮动太阳能电场在他们安装的湖泊和水库上 - 直到现在。

来自兰卡斯特大学和斯特灵大学的科学家们已经完成了漂浮太阳能装置对水体环境影响的第一个详细建模。

“随着对土地需求的增加，可再生能源越来越多地瞄准水体。兰卡斯特大学的博士研究员和主要作者贾尔斯·埃克斯利先生说:“在水中使用太阳能会增加发电量，但关键是要知道这是否会对环境产生任何积极或消极的影响。”

“考虑到浮动太阳能农场的相对不成熟，进一步的科学证据的影响是很重要的。我们的研究结果提供了对关键影响的初步了解，这将有助于向水体管理者和决策者提供信息。”

该研究团队使用英国最大的湖泊的英国生态和水文中心收集的Mylake仿真计划和数据进行了计算机建模。虽然研究人员认为它是不太可能的太阳能农场将在Windermere上部署，但它呈现出丰富的数据集，因为它是世界上最全面的学习湖泊之一。

他们的研究结果表明，漂浮的太阳能电池板可以通过遮挡阳光来降低水温。从规模上看，这可能有助于减轻全球变暖造成的有害影响，如有毒蓝藻的大量繁殖，以及可能威胁某些地区供水的水分蒸发增加。

科学家们发现，漂浮的太阳能装置还可以减少“分层”的持续时间。分层是指太阳加热水，在不同的温度下形成不同的水层。这往往发生在更温暖的夏季，并可能导致底层的水变得缺氧，从而使水质恶化——这是饮用水供应的一个明显问题。然而，情况是复杂的，如果部署浮动太阳能农场，分层和因此有害的水质影响可能会增加。

埃克利先生说：“浮动太阳能对水体温和分层的影响，这两者都是生物和化学过程的主要驱动因素，可能与湖泊的幅度相当，湖泊将会经历气候变化。浮动太阳能可以帮助减轻对抗这些水体的负面影响。“

“然而，也存在有害影响的真实风险，例如脱氧会导致营养物质浓度不受欢迎的增加，并导致鱼类死亡。我们需要做更多的研究来了解正面和负面影响的可能性。”

太阳能装置的影响越大，太阳能装置越大，少数百分之一的湖面通常具有最小的冲击。然而，这种模型集中在一个湖上。需要进一步研究来确定最佳尺寸阵列和设计，以及对单个湖泊和储层的影响 - 所有这些都具有独特的特性。不同的太阳能设计设计也对太阳和风有不同的阴影和避难所。

研究发现，覆盖超过90％的湖泊的阵列可以增加冬季冻结的湖泊的机会 - 尽管这些效果也是特定于水体和安装的设计，并且需要进一步研究。

正在进行实地研究和以这些初步发现为基础的进一步建模工作。

参考:贾尔斯·埃克斯利、阿罗娜·阿姆斯特朗、特雷弗·佩奇和伊恩·d·琼斯于2021年3月4日发表的《漂浮式光伏发电可缓解气候变化对水体温度和分层的影响》太阳能。

这篇论文的作者是来自兰卡斯特大学的贾尔斯·埃克斯利，阿罗娜·阿姆斯特朗和特雷弗·佩奇，以及来自斯特林大学的伊恩·琼斯。