作為清潔能源的主力軍,太陽能光伏發電這些年在全世界范圍內得到了迅猛發展。特別是我國的西部地區,因為地廣人稀且太陽能資源豐富,一座座太陽能電站如陽光下的巨型工業花朵不斷綻放。
太陽能光伏發電的優勢
①太陽能是可再生能源,資源取之不盡,用之不竭;
②對生態環境能起到積極作用,如減輕大氣污染、減輕溫室效應、減少落后地區對植被的破壞等;
③太陽能資源隨處可得,可就近供電, 不必長距離輸送;
④太陽能電池組件結構簡單,體積小,重量輕,便于運輸和安裝;
⑤光伏發電幾乎不會產生噪音污染;
⑥可以有效利用建筑物的屋頂、墻壁和水面,不需要占用大量土地。屋頂光伏發電具有隔熱的效果,水體中的光伏發電具有緩解水體富營養化的效果。
漂浮式水上光伏電站,有利于減少蒸發和藻類繁殖,從而起到抑制水體富營養化的作用
另外,清潔能源在給我們帶來巨大優勢的同時,也應該看到其問題所在。
比如,太陽能發電會對天氣產生依賴。太陽能電池板依賴于陽光來有效地聚集太陽能。因此,陰天、雨天會對能源系統產生明顯影響。還應該考慮到夜間無法收集太陽能。
同時也可能給生態環境帶來一定的負面影響,如對自然景觀的破壞、對野生動物棲息地的占用、對環境脆弱地區的擾動、回收問題和光污染等。

光伏發電對生物的影響
(2014新課標1卷)
太陽能光熱電站(下圖)通過數以十萬計的反光板聚焦太陽能,給高塔頂端的鍋爐加熱,產生蒸汽,驅動發電機發電。據此完成下題,
.太陽能光熱電站可能會
.提升地表溫度
.干擾飛機電子導航
.誤傷途經飛鳥
.提高作物產量
【解析】
太陽能電站的使用,減少了陽光直射地表,進而使得地表溫度下降,A錯。發電站不會干擾電子導航,B錯。光熱電站產品是電能,不能直接提高作物產量,D錯。光熱電站是依靠光能集聚產生的熱能制造出蒸氣,利用蒸氣推動發電機運轉,強光、高熱能可能會誤傷途經的飛鳥,所以C對。
光伏發電對大氣受熱的影響
(2018屆高三第二次全國大聯考)
國務院印發的2017年中央一號文件,“實施農村新能源行動,推進光伏發電,逐步擴大農村電力、燃氣和清潔型煤供給”被寫入其中,我國光伏農業(棚上發電,棚下種糧種菜)得到迅速發展。下圖為2018年3月25日拍攝的安徽廬江縣光伏農業示范園。據此完成下題。
大面積發展光伏農業可能會
.降低大氣溫度
.增強太陽輻射
.增強大氣逆輻射
.增強地面輻射
【解析】
大氣升溫的直接熱源來自于地面,光伏農業使太陽能被轉化成電能,地面獲得的太陽輻射減少,地面氣溫降低,導致地面輻射減弱,故大氣溫度降低,A正確,D錯誤;光伏發電對太陽輻射無影響,B錯誤;大氣溫度降低,則其對地面的逆輻射作用也會減弱,C錯誤。
漂浮式水上光伏發電
(2018 屆江西省 8 所重點中學 4 月聯考)閱讀圖文材料,完成下列要求 。
材料一:光伏發電是利用半導體材料將光能直接轉變為電能的一種技術,是太陽能發電的一種。漂浮式水上光伏是指在水塘、湖泊、水庫、蓄水池等水上建立的漂浮式光伏電站,硬件組成部分主要為光伏面板、匯流箱、逆變設備、變壓器、集電線路、聚乙烯浮體架臺等。漂浮式光伏電站在日本、美國、英國、挪威等國家早已經有了成功案例,但與陸地光伏相比,發展甚是緩慢。
材料二:2017 年 12 月 10 日,全球最大的水面漂浮光伏電站一安徽淮南 150 兆瓦水面漂浮光伏項目正式并網發電。淮南市由于地下開采造成的塌陷面積占全市面積的 7.9%。該項目在淮南市采煤沉陷區閑置水面上建設,計劃 2018 年 5 月實現全部并網發電。
(1)與陸地光伏相比,漂浮式水上光伏發電效率更高,試分析原因。(6 分)
(2)說明淮南市水面漂浮光伏項目的建設產生的效益。(8 分)
(3)與陸地光伏相比,簡述漂浮式水上光伏發展緩慢的原因。(8 分)
【答案】
(1)水體對光伏組件有冷卻作用,可以抑制組件表面面溫度上升;水面灰塵少,位于水面的光伏面板受影響小;水面相對開闊,有效避免山體、樹林等對組件的遮擋,太陽照射面積均勻且光照時間長。
(2)生態效益:利用太陽能發電,節約煤炭資源,減少二氧化碳排放,保護大氣環境;利用釆沉陷區的水面發電,節約土地資源,實現土地的綜合利用;光伏面板覆蓋在水面上,減少水面蒸發,抑制水中藻類繁殖,有利于保護水瓷源。
社會經濟效益:租賃閑置水面,出售電力,產生持續的經濟收益;項目建設、日常維護和組件清洗大量利用當地閑置勞動力,增加當地就業機會。
(3)水上作業,施工難度大;設備要求高,技術難度大;選址要求高,場址宜選在面積較廣無大規模航運、生態非敏感區等水域;不穩定因素多,大風、水位變化、光照等因素對其影響較大;工程造價高,投入資金多,發電成本高(任答四點即可)
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