根據《太陽能》雜誌發表的一項新研究，聯邦水庫在滿足美國太陽能需求方面具有巨大潛力。美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）的地理空間科學家埃文-羅森利布（Evan Rosenlieb）和瑪麗-里弗斯（Marie Rivers）與國家可再生能源實驗室的高級法律和監管分析與亞倫-萊文（Aaron Levine）一起，對在聯邦政府擁有或監管的水庫上安裝浮動太陽能電池板系統可以產生多少能源進行了首次詳細評估。 開發人員可以在AquaPV網站上取得每個水庫的具體資訊。

研究結果揭示了一個巨大的商機：這些水庫可以容納足夠的浮動太陽能電池板，每年可產生高達1，476太瓦時的電力–足夠每年為大約1億戶家庭供電。

羅森里布說：「這是一種技術潛力，我們知道，我們不可能開發所有這些能源。但即使你能開發出我們所確定的10%，也會有很大的幫助」。

他的意思是，如果每個水庫都能容納盡可能多的浮動太陽能板，那麼就能產生最大的能量。

目前的研究尚未考慮人類和野生動物的活動會如何影響特定水庫的浮動太陽能開發。 ，但他們計劃在今後的工作中解決這一局限性。

這項研究為浮動太陽能發電在美國的潛力提供了更準確的數據。 這種準確性可以幫助開發商更輕鬆地規劃美國水庫上的項目，並幫助研究人員更好地評估這些技術如何適應美國更廣泛的能源目標。

浮動太陽能板（又稱浮動光電）有許多好處： 這些浮標電站不僅能發電，而且無需爭奪有限的土地。 它們還能為水體遮陽降溫，防止蒸發，保護寶貴的水源。

萊文說：”但我們還沒有看到任何大規模的安裝，例如在大型水庫，在美國，我們還沒有一個超過10 兆瓦的專案。”

先前的研究曾試圖量化浮動太陽能板能為國家帶來多少能源。 但萊文和羅森里布是第一個考慮哪些水源具備支持這類發電廠的適當條件的人。

例如，在一些水庫中，航運造成的波浪可能會損壞繫泊纜繩或影響浮筒基礎設施。 還有一些水庫太冷、太淺或底部太陡，無法固定太陽能板。

然而，有些水力發電水庫卻是浮動太陽能發電廠的理想地點。 同時依靠太陽能和水力發電的混合能源系統可以為電網提供更可靠、更有彈性的能源。 例如，如果乾旱導致水力發電設施的水庫枯竭，太陽能電池板可以在設施暫停發電以補充水源的同時產生能源。

此外，為了建造新的抽水蓄能水力發電專案–將水從一個水庫抽到另一個海拔更高的水庫，以便在需要時儲存和發電–一些開發商建造了全新的水體。 這些新水庫與自然流淌的河流斷開，沒有人類或動物依靠它們來娛樂、棲息或進食（至少目前還沒有）。

未來，研究人員計劃考察哪些地點靠近輸電線路或電力需求，特定地點的開發成本可能有多高，是否應該避開某個地點以保護當地環境，以及開發商如何通過州和聯邦法規。 團隊還希望評估更多的潛在地點，包括其他小型水庫、河口甚至海洋地點。

編譯自/ scitechdaily

DOI：10.1016/j.solener.2024.113177