阿尔卑斯山水库的太阳能
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太阳的光线出现在生活中的每一个地方,人们的生活已经离不开太阳,太阳能不仅为植物生长提供光源,而且也能为人类提供能源,现在的光伏发电就是很大程度上利用了太阳能。人们不一定要把太阳能板装设在四季如春、温暖如夏的地方,其实在雪地装设太阳能板另有优势,能利用积雪反射、空气尘埃少的特点,大幅提高太阳能发电效益。
对此,瑞士能源公司就打算在海拔近2,500米高的阿尔卑斯山Muttsee水库外墙,建设2MW太阳能。瑞士好山好水,可说是水力发电大国、占比高达65%,其中位于阿尔卑斯山的Linth–Limmern水力─蓄电综合发电厂,就是由包括Muttsee等5座水库、4座发电厂组成,这几座水库之间的海拔跨度也非常大。
在该水电厂,Muttsee水库是海拔最高的,因此瑞士能源公司Axpo看中2,446米高的水库外墙,认为是良好的太阳能装设地点,坐北朝南不仅阳光充足,也能善用积雪反光助力,同时太阳能板的发电效益会也因为大气层薄、尘埃少、太阳辐射强等因素而提高。Axpo将在水库外墙建设占地约10,000平方米、6,000片太阳能板,且为了因应外墙的曲线与角度,还有分别设计上下层77度与51度的不同装设角度,希望能吸收更多直射光与反射光,预计年发电量可高达27GWh。
Axpo也不是第一个看中高山太阳能的厂商,瑞士能源厂商Romande Energie也在11月于海拔1,810米高的Lac des Toules水库装设容量约448 KW浮动式双面太阳能板,发电量有望比平地高50%,根据Romande Energie的计划,这还只是前菜,2021年前还会推出更大型的高山水库太阳能。
目前瑞士正努力发展太阳能系统,2017年中旬公投通过“2050能源策略”,之后瑞士再也不能新建核电厂,六成人们更是支持政府扩大采用再生能源,但要如何补足核电遗留的35%缺口,便是瑞士当今的课题。瑞士发展再生能源也会面临许多难关,像是太阳能虽然在夏季时分大放异彩,但当时用电需求较低,而到了太阳能发电效益较低的冬季,瑞士又会需要暖气、冬天会迎来用电高峰期,需要更多样的绿色能源选择,或是采用不同的太阳能解决方案。
瑞士科学家先前研究指出,由于积雪反射、尘埃少,冬季高海拔太阳能板发电效益比都市还要高150%,这或许也是不错的方案,只是还需要考虑到输配线、施工与运维与环境因素。瑞士太阳能产业协会Swissolar预估,若未来瑞士走向淘汰化石燃料、核能之路,太阳能累计设备量得增加25倍达到50GW。
总经理David Stickelberger表示,这样一来太阳能发电量每年得增加40~45 GWh,未来或许可善加利用屋顶与建筑外墙面积,不过Stickelberger也补充,要提高建筑太阳能比例,也需要政府在背后推一把。相信再过几年到几十年,当人类利用太阳能的技术很成熟的时候,这样就有了无穷尽的能源供给社会的使用,再当下就需要研究者更加努力研究新技术。