
加拿大人设计泡泡漂浮太阳能设施以应对冰冷湖泊
欢迎来到我们的每周通讯,我们在这里强调推动我们走向更可持续世界的环境趋势和解决方案。嗨,我是艾米莉。我一直对漂浮太阳能的想法很感兴趣,但很失望的是我们在加拿大从未看到它。因此,当听说加拿大研究人员的新型耐冰漂浮太阳能设计时,我感到很兴奋。本周:加拿大人设计泡泡漂浮太阳能设施以应对冰冷湖泊大局:一堆自行车城市能否回收数据中心产生的热量?加拿大人设计泡泡漂浮太阳能设施以应对冰冷湖泊 西安大略大学的研究员科阿米·苏雷曼·哈伊博测试了一种旨在防止冬季冰层形成的漂浮太阳能装置,地点是在安大略省的一个池塘。(由科阿米·苏雷曼·哈伊博提供)漂浮在湖泊、水库和其他水体上的太阳能板正在世界各地越来越受欢迎,从日本到法国再到巴拉圭。它们可以在不占用珍贵土地空间的情况下产生清洁能源。尽管如此,这种“浮光伏”在加拿大仍然很少见,尽管已经进行了测试。本期通讯的前期版探讨了其中的原因,包括北方冬天带来的挑战。哈伊博表示,世界上大多数漂浮太阳能装置都部署在温暖气候下。他说在加拿大,“你面临的主要挑战将是冬季冰层形成。”哈伊博和他的同事设计了一种漂浮太阳能系统,旨在防止冰的形成。他们在安大略省西南部的一个人工池塘上进行了测试,并在《应用能源》期刊上发表了他们的结果。哈伊博表示,他对太阳能产生兴趣是因为它有潜力为他成长的地方提供廉价、清洁的能源,那里电力是许多人所无法享有的奢侈品。但虽然太阳能电池板的价格已经降低,但用于在陆地上安装它们的金属支架仍然很昂贵。“这就是我们能进一步降低价格的地方,”哈伊博说。漂浮在水上的太阳能电池板不需要金属支架,但传统的浮筒和锚固装置也可能很昂贵。在哈伊博的实验中,这些电池板被固定在低成本的塑料泡沫上。然而,当冰层积聚并压在泡沫上时,它可能会覆盖在电池板上,妨碍它们发电。为了避免这个问题,哈伊博和他的团队在电池板下方约30厘米处悬挂了气泡器——类似于用于给水族箱充氧的设备。这些设备将温暖的水推到水面并保持水流动,防止冰层形成。田野相机的图像显示,气泡如何搅动水,防止冰在太阳能电池板周围形成,尽管仍有一些水和雪留在顶部。(科阿米·苏雷曼·哈伊博/西安大略大学)研究人员计算出,运行气泡器可能会消耗电池板产生的电力的14.5%。然而,由于水的冷却效应提高了它们的效率,漂浮太阳能电池板通常比陆地上的电池板产生更多的电力。研究人员估计电力的净成本约为每千瓦时三美分,类似于加拿大其他太阳能设施。尽管这一系统的规模较小——七千瓦,大致相当于小型屋顶阵列——且尚未针对效率进行优化。研究人员现在正在测试水以确定泡沫是否释放微塑料。他们还在努力优化电池板的角度等特征,以防止雪的积聚。哈伊博表示,这项技术可以扩大规模,用于在前矿场或抽水蓄能水电设施中发电,以及在蒸发是一个问题的水库或池塘中,因为这些电池板可以减少水的损失。它也可能在小规模上使用,例如在闲置的后院游泳池和池塘中——“任何人需要覆盖表面的地方,”哈伊博说。安大略科技大学的教授伊布拉欣·丁策尔曾建议使用漂浮太阳能板为多伦多港的渡轮供电,并为偏远社区提供当地电力。他表示,哈伊博和他的同事正在测试的解决方案“真的很有趣”。瑞典博尔的一套13千瓦漂浮太阳能装置是可用于寒冷气候的商业解决方案之一。(Ciel&Terre)丁策尔表示,已经制造漂浮太阳能阵列的公司提供其他解决寒冷气候的解决方案,例如在面与冰面之间留出较大间隙。漂浮面板下的太阳能供氧器也已被用于其他目的的测试,包括水产养殖和改善水质。丁策尔说,这种新变体是否成功,取决于它是否能实现商业化。——艾米莉·钟 《大地上发生了什么》的旧版在这里。CBC新闻气候页面在这里。请查看我们的播客。
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