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漂浮太阳能电池板可以为城市节省数百万美元。你的城镇会是下一个吗?

如果你的城镇可以在不放弃数英亩宝贵土地的情况下建造一个太阳能发电场会怎么样?俄亥俄州利马市正在尝试一种不同的方法。该市在双湖水库(其主要的饮用水源)上完成了一个2兆瓦的漂浮太阳能电池阵列。

目前,3000多块太阳能电池板漂浮在水面上,并向附近的水处理厂供电。该市预计,在其生命周期内,该系统将节省近1000万美元的电费。这种程度的节省可能会引起俄亥俄州以外城市的关注。

那么,漂浮太阳能电池板最终会出现在你附近的水库上吗?以下是这项技术的工作原理、城市对其感兴趣的原因以及它对你的社区意味着什么。

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立即在 CyberGuyLive.com 获取免费重播和清单。利马市于8月12日正式庆祝双湖漂浮太阳能项目完工。据开发商D3Energy称,最终系统包括3120块太阳能电池板,分布在大约3.6英亩的水面上。这个2兆瓦的电池阵列位于利马的主要饮用水水库上,该水库为大约35,000名居民提供服务。

紧邻水库的是该市的水处理厂,每天处理约1400万加仑的水。它消耗的电力也比任何其他城市设施都要多。这使得该工厂成为寻找节能降耗之道的明显场所。利马预计,在其生命周期内,漂浮太阳能系统将节省近1000万美元的电费。此前该市估计第一年的节省额约为20万美元。对于城市公用事业来说,这是一笔巨款。实际的生命周期节省将取决于未来的电价以及系统随时间的性能等因素。

工程师们没有将电池板安装在植入地面的支架上,而是将它们安装在浮动平台上。锚和系泊线将阵列固定在适当的位置。

利马使用的是Ciel & Terre公司的Hydrelio浮动系统。其锚固设置连接到河岸和水库底部。该设计还允许阵列随着水位变化而移动。该项目使用双面太阳能电池板,可以捕捉两面的光线。

电力从阵列传输到岸上的八台逆变器。从那里开始,电力帮助为水处理厂供电。其结果看起来有点像用自来水代替草地的传统太阳能发电场。

这就是这个想法变得特别有趣的地方。土地是要花钱的。它还要与住房、企业、农业和其他发展竞争。水库已经占用了空间。利马的漂浮阵列占地约四英亩。

据报道,生产同等电量的陆基系统至少需要10英亩土地。这可能会使漂浮太阳能对开放空间有限的城市具有吸引力。电池板还可以放置在需要电力的设施附近。在利马,水处理厂就位于水库旁。这减少了寻找遥远太阳能场的需求,然后还要弄清楚如何将电力传输到城市需要的地方。

研究人员还研究了漂浮太阳能是否可以通过遮挡部分水面来帮助减少蒸发。当然,每个水库的情况都不同。水深、水位变化和娱乐用途都会影响项目是否具有可行性。联邦研究人员在评估潜在地点时还会考虑现有大坝的运营情况。

国会议员通过众议院新法案中的全面许可改革来关注能源负担能力。这是我的第一个问题之一。这些电池板漂浮在为大约35,000人提供饮用水的同一个水库上。利马的系统使用了由高密度聚乙烯(即HDPE)制成的Ciel & Terre Hydrelio浮筒。

Ciel & Terre表示,其浮动系统符合BS 2000标准,该标准适用于与拟供人类饮用的水接触的非金属材料。尽管如此,考虑漂浮太阳能的社区需要评估的不仅仅是该结构是否能安全漂浮。

美国国家可再生能源实验室审查了围绕漂浮太阳能的环境和监管问题。其研究指出,项目根据地理位置的不同,对水体的影也响各不相同。这意味着在一个水库上运行良好的系统可能在其他地方需要不同的设计。

还有一个数字值得关注。利马项目的成本约为530万美元。联邦支持在使这些数字发挥作用方面发挥了重要作用。该市获得了240万美元的能源部拨款。再加上近90万美元的联邦直接支付税收抵免,这笔支持帮助抵消了项目约一半的成本。

这些激励措施涵盖了前期费用的很大一部分。当另一个城市看到利马预计节省1000万美元时,这个背景就很重要了。考虑漂浮太阳能的城镇需要查看建设成本、融资和预期发电量。可用的激励措施也可能会改变计算结果。

在施工人员将电池板投入水中的几年前,利马就开始考虑这个项目了。市议会于2023年批准推进该项目。施工于2025年开始,该系统于今年8月投入运营。

利马在今天可能看起来很不寻常,但漂浮太阳能有很大的增长空间。俄亥俄州已经有不止一个项目。D3Energy和ARP Solar于2024年为俄亥俄州特拉华市的Del-Co Water完成了1.5兆瓦的漂浮阵列。莫罗维尔的一个6兆瓦系统预计将在2026年底前投入运营。

更大的机遇远远超出了俄亥俄州。美国国家可再生能源实验室的研究人员研究了美国联邦拥有或监管的水库。他们估计这些水库具有861至1042吉瓦漂浮太阳能容量的技术潜力。

这个数字代表的是技术潜力,而不是预测数千个水库很快就会消失在太阳能电池板之下的预测。许多地点永远说不通。

尽管如此,这一规模有助于解释为什么能源开发商和地方政府正在更仔细地审视水域。CyberGuy以前曾以更大的规模报道过这个想法。印度的奥姆卡雷什瓦尔项目展示了巨大的漂浮太阳能装置可以发展到多大。我们还看到开发商重新构想了陆地上太阳能装置的形状。一家德克萨斯州公司正在建造垂直太阳能塔,旨在以更小的占地面积生产更多电力。

美国破碎的许可系统正在悄悄提高你的生活成本。这是我密切关注的一部分。利马预计在该项目的生命周期内节省近1000万美元的电费。但这并不意味着居民会突然看到更便宜的水费。该市可以以不同的方式使用这些节省下来的资金。较低的能源成本可以帮助支付其他费用、支付基础设施升级费用或缓解未来费率上涨的压力。

因此,如果你的城镇出现漂浮太阳能项目,有一个问题值得思考:这些节省最终会回到你身边吗?这个答案可以决定这项技术到底能在多大程度上帮助付账的人。

你可能不会花太多时间去想当地的水处理厂消耗了多少电量。然而,你最终还是通过税收、公用事业费或两者的结合来帮助支付这笔电费。漂浮太阳能为城市提供了一种在不购买大片土地的情况下应对这一费用的新方法。

这也提出了你在为一个项目欢呼之前应该问的问题。它要花多少钱?它实际上会产生多少电力?节省下来的钱去哪了?你还应该询问将进行哪些测试和监测来保护供水。这些答案将告诉你漂浮太阳能项目对你的社区是否具有经济意义。

我喜欢利马漂浮太阳能项目的一点是它的实用性。该市已经拥有该水库,紧邻其旁的水处理厂消耗了大量的电力。因此,利马没有为太阳能电池板寻找另一块土地,而是将它们放在水上。然后是预计节省的1000万美元。这绝对引起了我的注意。我想看看这些节省是否能经受时间的考验,更重要的是,居民最终是否能从中受益。利马也为其他城市提供了可以借鉴的实际案例。我们看到社区在尝试从漂浮太阳能到大型电池项目等生成和储存能源的新方法。谁知道呢?你所在城镇的下一个太阳能项目最终可能会直接漂浮在水面上。

如果官员们表示该项目可以节省数百万美元,你是否愿意让数千块太阳能电池板漂浮在你所在城镇的饮用水库上,还是你需要先看到更多长期证据?请在 Cyberguy.com 给我们写信,让我们知道你的看法。注册我的免费 CyberGuy 报告