Fotogalvaaniline vesi, tuntud ka kui ujuv fotogalvaanika, on uut tüüpi fotogalvaaniline energiatootmismeetod. Selle peamine omadus on fotogalvaanilise elektrijaama ehitamine veepinnale. Järgmine on fotogalvaanilise vee üksikasjalik tutvustus:
Tööpõhimõte:
Fotogalvaanilised paneelid on sukeldatud vette ja kasutavad päikeseenergiat valgusenergia muundamiseks elektrienergiaks.
Kui valgus paistab fotogalvaanilisele elemendile, neeldub valgusenergia fotogalvaanilises elemendis ja muundatakse fotogalvaanilise efekti kaudu alalisvooluks.
Fotogalvaaniline efekt viitab nähtusele, et fotonite ja pooljuhtmaterjalide interaktsioon fotogalvaanilistes elementides tekitab elektron-augu paare, tekitades seeläbi voolu.
Eelised:
Säästke maad: ehitatud veepinnale, ei hõivata maaressursse ja võib vähendada maa soetamiskulusid.
Suurendage energiatootmist: vesi avaldab fotogalvaanilistele moodulitele jahutavat toimet, mis võib pärssida moodulite pinnatemperatuuri tõusu, suurendades seeläbi energia tootmist. Näiteks Jaapani Hyogo prefektuuri suuremahuliste fotogalvaaniliste veeelektrijaamade eksperimentaalse võrdleva analüüsi kohaselt suurenes paneelide elektritootmine veepinna jahutava toime tõttu umbes 14%.
Aurustumise ja vetikate paljunemise vähendamine: teoreetiliselt võib see vähendada veepinna aurustumist, pärssida vetikate paljunemist vees ja soodustab veevarude kaitset.
Mugav kasutamine ja hooldus: fotogalvaaniline elektrijaam on ehitatud vette, mis võib vähendada komponentide tolmu saastumist ja hõlbustada komponentide puhastamist.
Kasu turismile: fotogalvaanilised komponendid on veepinnal kenasti paigutatud, mida saab kasutada iseloomuliku vaatamisväärsusena turismikasu toomiseks.
Rakenduse stsenaariumid:
Põllumajanduse ja kalanduse kombineerimine: ujuvveeliste fotogalvaaniliste süsteemide rajamine vetes põllumaade ja kalatiikide lähedusse võib saavutada põllumajanduse ja kalanduse kooskõlastatud arengu.
Veehoidlad ja hüdroelektrijaamad: ujuva veega fotogalvaaniliste süsteemide rajamine reservuaaride ja hüdroelektrijaamade allavooluvetesse võib ära kasutada päikeseenergia ja vee kahekordseid energiaeeliseid.
Linnamaastik: Ujuva veega fotogalvaaniliste süsteemide rajamine linnajõgedesse, järvedesse ja muudesse vetesse võib parandada linnakeskkonda ja pakkuda linnale uusi maastikke.
Väljakutsed ja puudused:
Kõrged nõuded ujuvseadmetele: ujuva vee fotogalvaanika jaoks on vaja ujuvseadmeid fotogalvaaniliste paneelide toetamiseks ja ujuvseadmete jõudlusnõuded on kõrged.
Kõrged kohavaliku nõuded: ujuvvee fotogalvaanilise jõuvälja asukoht tuleb valida suure pindala, heade valgustingimuste ja heade arengutingimustega akvatooriumis.
Ebakindlaid tegureid on palju: tugev tuul, veetase, jää ja muud tegurid avaldavad sellele suurt mõju. Samal ajal tuleb jälgida, kas fotogalvaanilised komponendid avaldavad kahjulikku mõju vee kvaliteedile ja veeorganismidele.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et uut tüüpi fotogalvaanilise elektritootmise tüübina on fotogalvaanilisel vesienergial märkimisväärsed eelised ja laialdased kasutusvõimalused, kuid sellel on ka mõningaid väljakutseid ja puudusi. Tehnoloogia arenedes ja kulude vähenedes muutub selle kasutuselevõtt ja rakendamine ulatuslikumaks.