湖泊光伏电站环境能量平衡特征研究取得新进展
发表日期:2022-03-07来源：
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湖面光伏是继陆地光伏之后，出现的一种新型太阳能光伏布设方式，打破了仅在陆面发展光伏的局限。湖面和陆面的水热条件差异较大，光伏面板布设后会将地表接收到的部分太阳短波辐射转换为电能，势必会影响原有湖泊系统的辐射及能量平衡。但是，目前湖泊布设光伏阵列后其辐射能量会如何变化尚不清楚。
中国科学院西北生态环境资源研究院（以下简称“西北研究院”）高晓清课题组基于原位观测试验，以江苏扬中10 MW 湖面光伏电站为研究对象，通过光伏电站内外的观测数据，分析了湖面布设光伏电站后对于局部水域的辐射及能量收支平衡影响（图1 、 图2）。结果表明，光伏电站布设后湖面向上的长波辐射变大，间接证实了湖面光伏电站热效应的存在，但仅仅从平均温度来看，这种热效应并不是十分明显。从对水温的影响来看，夏季光伏面板表现为遮蔽效应，冬季表现为加热效应（图3）。该研究为湖面发展光伏电站提供了数据支撑，为实现太阳能资源可持续发展及双碳目标具有重要意义。
该成果以 Effects of fishery complementary photovoltaic power plant on near-surface meteorology and energy balance 为题发表在能源领域Top期刊 Renewable Energy 上。西北研究院李培都博士研究生为第一作者，高晓清研究员为论文通讯作者。该研究由国家重点研发计划（2018YFB1502800）和国家自然科学基金（No. 41875017）共同资助。
图1 光伏站点与参考站点的辐射变化情况
图2 光伏站点与参考站点能量分配情况
图3 光伏站点和参考站点水温变化情况
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