Fotovoltaik air, juga dikenali sebagai fotovoltaik terapung, ialah kaedah penjanaan kuasa fotovoltaik jenis baharu. Ciri utamanya ialah membina stesen janakuasa fotovoltaik di permukaan air. Berikut ialah pengenalan terperinci kepada fotovoltan air:
Prinsip kerja:
Panel fotovoltaik direndam dalam air dan menggunakan tenaga suria untuk menukar tenaga cahaya kepada tenaga elektrik.
Apabila cahaya memancar pada sel fotovoltaik, tenaga cahaya diserap oleh sel fotovoltaik dan ditukarkan kepada arus terus melalui kesan fotovoltaik.
Kesan fotovoltaik merujuk kepada fenomena bahawa interaksi antara foton dan bahan semikonduktor dalam sel fotovoltaik menghasilkan pasangan lubang elektron, dengan itu menghasilkan arus.
Kelebihan:
Menjimatkan tanah: Dibina di atas permukaan air, ia tidak menduduki sumber tanah dan boleh mengurangkan kos pengambilan tanah.
Tingkatkan penjanaan kuasa: Air mempunyai kesan penyejukan pada modul fotovoltaik, yang boleh menyekat kenaikan suhu permukaan modul, dengan itu meningkatkan penjanaan kuasa. Sebagai contoh, menurut analisis perbandingan eksperimen stesen janakuasa fotovoltaik air berskala besar di Hyogo Prefecture, Jepun, penjanaan kuasa panel meningkat sebanyak kira-kira 14% disebabkan oleh kesan penyejukan permukaan air.
Mengurangkan penyejatan dan pembiakan alga: Secara teori, ia boleh mengurangkan penyejatan permukaan air, menyekat pembiakan alga di dalam air, dan kondusif untuk perlindungan sumber air.
Operasi dan penyelenggaraan yang mudah: Stesen janakuasa fotovoltaik dibina di dalam air, yang boleh mengurangkan pencemaran habuk pada komponen dan memudahkan pembersihan komponen.
Faedah pelancongan: Komponen fotovoltaik disusun dengan kemas di permukaan air, yang boleh digunakan sebagai tarikan ciri untuk membawa faedah pelancongan.
Senario aplikasi:
Gabungan pertanian dan perikanan: Menyediakan sistem fotovoltaik air terapung di perairan berhampiran tanah ladang dan kolam ikan boleh mencapai pembangunan pertanian dan perikanan yang diselaraskan.
Takungan dan stesen janakuasa hidro: Menyediakan sistem fotovoltaik air terapung di perairan hiliran takungan dan stesen janakuasa hidro boleh mengambil kesempatan daripada kelebihan tenaga dwi tenaga suria dan air.
Landskap bandar: Menyediakan sistem fotovoltaik air terapung di sungai bandar, tasik dan perairan lain boleh menambah baik persekitaran bandar dan menyediakan landskap baharu untuk bandar.
Cabaran dan keburukan:
Keperluan tinggi untuk peralatan terapung: Fotovoltaik air terapung memerlukan peralatan terapung untuk menyokong panel fotovoltaik, dan keperluan prestasi untuk peralatan terapung adalah tinggi.
Keperluan pemilihan tapak yang tinggi: Tapak medan kuasa fotovoltaik air terapung perlu dipilih di kawasan air dengan kawasan yang luas, keadaan pencahayaan yang baik dan keadaan pembangunan yang baik.
Terdapat banyak faktor yang tidak pasti: angin kencang, paras air, ais dan faktor lain mempunyai kesan yang besar ke atasnya. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk memantau sama ada komponen fotovoltaik mempunyai kesan buruk terhadap kualiti air dan organisma akuatik.
Ringkasnya, sebagai jenis penjanaan kuasa fotovoltaik baharu, fotovoltaik air mempunyai kelebihan yang ketara dan prospek aplikasi yang luas, tetapi ia juga menghadapi beberapa cabaran dan keburukan. Dengan kemajuan teknologi dan pengurangan kos, penggunaan dan aplikasinya akan menjadi lebih meluas.