Page 12 - 《水产学报》2025年第12期

阮灼豪，等 水产学报, 2025, 49(12): 129501

绳索 光伏 斑效应”，会影响光伏系统的稳定性和发电效
mooring line PV
率 。解决方案有主动和被动冷却 2 种：主动
[95]
冷却依靠外部电源通过空气或者水等介质进行
冷却 ，被动冷却包含辐射冷却、被动蒸发冷
[96]
却和集成被动冷却等 [97] 。在风速和灰尘方面，
风速的增加虽然可以降低空气湿度并提高产电
[98]
量 ，但也会加速灰尘的扩散，进而诱发“热斑
效应” 。同时，为避免风吹或水体波动而导致
[99]
图 12 水位变化型光伏 (俯视图) [63]
光伏倾覆或漂移，需要采用系泊系统进行稳固 。
Fig. 12 The water-level-based PV (vertical view) 年河
自然灾害 以实际案例为例，2021
南遭遇特大洪涝灾害，光伏电站受损 246座、

规模容量 45.6 MW。同年，山东德州出现暴风
雨，瞬间风力达到 12 级，当地一漂浮式光伏被
大风吹至岸边，造成部分设备损坏。这些案例
警醒人们必须高度重视自然灾害对光伏电站的
潜在威胁，加强防范和应对措施，确保光伏电
站的安全稳定运行。
图 13 水库水位变化型光伏系统 综合考量，环境因素对光伏系统的影响
Fig. 13 The water-level-based PV of reservoir 是多维度的，它们不仅关系到光伏组件的效率，
还直接关系到其使用寿命（图 14）。为了最大
3 PV 系统、环境及养殖之间的联系
限度地发挥光伏系统的潜力，关键在于如何
巧妙地利用环境资源带来的益处，同时采取有
3.1 环境对 PV 系统的影响
效措施预防和减轻环境因素可能造成的不利
太阳辐射 Varga 等 [88] 根据光伏排列方
影响。
式和间隔距离的不同评估遮阳效应对光伏发电
3.2 PV 系统对环境的影响
的影响。结果显示，一般方法误差范围可达
50%~80%，此项研究凸显了准确评估遮阳效应 水质 FSPV 可以减少蒸发、降低水温等。
对提高辐射利用率的重要性。 据统计，2015—2017 年中国光伏节水潜力可分
潮湿侵蚀 对于一般光伏，当相对湿度 别达到全国供水量的 3.75%、4.04% 和 4.27% [100] 。
超过 70% 时，太阳能电池效率会显著下降 [89] ， FSPV 在能引发硝化作用 (影响硝化细菌、反硝
因水分会侵蚀金属连接点和致使电池涂层黏度 化细菌生长等) 以及一系列化学物质 (光伏与水
下降 。此外，研究发现光伏边缘和透明导电 的接触) 的释放的同时，还有效抑制藻类生长、
[90]
氧化物 (TCO) 的腐蚀也是导致光伏功率损耗的 减少粪大肠杆菌 (Escherichia coli) 等 ，另一方
[63]
关键因素之一 。控制光伏腐蚀方法有多种 。 面，FSPV 还会带来缺氧 (如影响光合细菌或者
[91]
[92]
首先可以采用聚合物，例如在太阳能电池上应 其他藻类的生长等) [101] 。Château 等 [101] 发现，光
用具有防水性能的乙烯-醋酸乙烯共聚物能有效 伏部署会使水体溶解氧含量减少，从而导致养
隔绝水分，减缓腐蚀过程。其次，采用具较高 殖产量下降。但是郭爽等 [102] 发现，夏季养殖仿
抗腐蚀能力不锈钢框架。此外，利用纳米涂层 刺参 (Apostichopus japonicus) 池塘其浮游植物总
工艺也是一种前沿的防腐技术，例如碲化镉 丰度和组成未受到光伏方式的影响，但固定式
(CdTe) 能将太阳能转化为电能的同时，具备阻 组蓝藻门 (Cyanophyta) 丰度和追踪式组甲藻门
[93]
隔水蒸气和腐蚀性气体的功能 。 (Pyrrophyta) 丰度显著增加。相关研究表明，设
温度影响 温度过高 [94] 或温度不均匀 [95] 置 FSPV 系统的池塘 ORP (氧化还原电位) 较高，
都会导致电池效率下降。当光伏出现裂纹或局 BOD (生化需氧量) 和浮游生物量较低 [103] 。Liao
部被阴影覆盖时，会引发局部发热现象，即“热 等 [104] 在“渔光一体化”模式下以斑节对虾 (Pen-

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