雙碳研究 | 瑞士在阿爾卑斯山安裝太陽能電池板：積雪竟能生奇效

瑞士在阿爾卑斯山安裝太陽能電池板：

積雪竟能生奇效

【Ecoticias網(wǎng)11月14日報(bào)道】

瑞士正密切關(guān)注并記錄積雪對(duì)阿爾卑斯山太陽能電池板的影響。傳統(tǒng)太陽能技術(shù)經(jīng)常將積雪視為挑戰(zhàn)，但最近的發(fā)現(xiàn)表明一個(gè)完全不同的角度：積雪對(duì)太陽能輸出具有奇特而強(qiáng)大的能量增益效應(yīng)。 這項(xiàng)正在瑞士開展的實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)創(chuàng)新與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境相契合時(shí)，能源技術(shù)將展現(xiàn)出前所未有的潛力。

雪地反光賦能

雖然難以置信，積雪覆蓋的阿爾卑斯山正成為太陽能革命的搖籃，但是積雪和嚴(yán)峻的天氣條件并未影響發(fā)電效率。人們一直認(rèn)為，大量的積雪是傳統(tǒng)光伏板運(yùn)作的障礙，但當(dāng)前一項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)正改變這一認(rèn)知。

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）與雪崩研究所（WSL）的科學(xué)家突破性地發(fā)現(xiàn)，積雪對(duì)太陽能輸出具有增強(qiáng)效應(yīng)。當(dāng)陽光從具有反射性的雪面反射時(shí)，太陽能板往往會(huì)接收到更多輻射量。

在嚴(yán)寒的月份，研究發(fā)現(xiàn)，光伏板的發(fā)電量與無雪時(shí)相同，甚至更高。然而情況并非全然樂觀。積雪往往容易附著在光伏板上，完全阻擋陽光。為防止積雪附著在光伏板上，奧地利的一項(xiàng)專門技術(shù)引到此地。

奧地利工程智慧

奧地利企業(yè)Helioplant提出垂直安裝的專屬寒帶光伏系統(tǒng)。其樹狀直立結(jié)構(gòu)由Ehoch2公司設(shè)計(jì)完成，該結(jié)構(gòu)利用風(fēng)力渦輪機(jī)防止積雪附著于光伏板表面。

瑞士工程師與奧地利工程師合作推進(jìn)貢多太陽能（Gondosolar）項(xiàng)目。該項(xiàng)目落地于阿爾卑斯山，聚焦于先進(jìn)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）建模。工程師團(tuán)隊(duì)運(yùn)用雪床泡沫模擬等工具，精準(zhǔn)追蹤光伏板周圍積雪沉降與融化過程。目前測試已全面啟動(dòng)，核心目標(biāo)是通過優(yōu)化光伏板陣列實(shí)現(xiàn)日光捕捉效率最大化。為此，工程團(tuán)隊(duì)將動(dòng)態(tài)調(diào)整光伏板的安裝高度與間隔布局，以達(dá)成極致的能量收集效果。

Helioplant 的“太陽能森林”理念

Helioplant 完美融合了能源與基礎(chǔ)設(shè)施的概念。其外觀垂直，形同樹木，與自然景觀渾然一體。將這些垂直結(jié)構(gòu)引入環(huán)境所造成的干擾極小，同時(shí)還能降低運(yùn)營成本。引入此類“太陽能森林”意義重大，它將催生專為高山生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的太陽能農(nóng)場。

即使在降雪最盛或冰雪初融之時(shí)，這些“太陽能森林”依然持續(xù)發(fā)電。自瑞士在阿爾卑斯山區(qū)鋪設(shè)光伏板以來，他們已實(shí)現(xiàn)了一些不可能的事情。如今，這種不可能正逐漸化為可能。

雪光增效現(xiàn)象

我們無疑可以得出結(jié)論：太陽能電池板完全能在積雪環(huán)境中運(yùn)行。事實(shí)上，積雪甚至能增強(qiáng)光伏系統(tǒng)的效能。得益于奧地利工程師與瑞士研究人員的合作，瑞士阿爾卑斯山脈正成為這項(xiàng)太陽能新技術(shù)的試驗(yàn)場。隨著群山變成“太陽能森林”的所在地，獲取可持續(xù)能源的道路正變得愈發(fā)通暢。無論天氣如何變化，無論是晴日、下雨還是下雪，太陽能板都將持續(xù)供電。當(dāng)今年初雪覆蓋光伏板時(shí)，一種奇特的增效現(xiàn)象正在發(fā)生。

編譯：高英博（新能源部）

審校：朱芳菲（新能源部）

編輯：高英博（新能源部）