في السنوات الأخيرة، ومع الزيادة الكبيرة في عدد محطات الطاقة الكهروضوئية المنتشرة على الطرق، هناك نقص حاد في الأراضي المتاحة للتركيب والبناء، مما يعيق تطوير هذا النوع من محطات الطاقة. في الوقت نفسه، أصبح فرع آخر من تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية، وهو محطات الطاقة العائمة، متاحًا للجميع.

بالمقارنة مع محطات الطاقة الكهروضوئية التقليدية، تُركّب الألواح الكهروضوئية العائمة على سطح الماء، مما يُقلّل من استهلاك الموارد الأرضية، ويدعم الإنتاج والحياة البشرية. كما يُحسّن تركيب الألواح الكهروضوئية العائمة كفاءة توليد الطاقة بشكل فعال، حيث تُقلّل من تبخر الماء، وتمنع نمو الطحالب، مما يُفيد تربية الأحياء المائية وصيد الأسماك اليومي.

في عام ٢٠١٧، بُنيت أول محطة طاقة شمسية عائمة في العالم، بمساحة إجمالية قدرها ١٣٩٣ مو (١٣٩٣ فدانًا) في مجمع ليولونغ، بلدة تيانجي، مقاطعة بانجي، مدينة هواينان، مقاطعة آنهوي. وباعتبارها أول محطة طاقة شمسية عائمة في العالم، فإن التحدي التقني الأكبر الذي تواجهه هو "التحرك" و"الرطوبة".

تشير "الحركة" إلى حسابات محاكاة تدفق الرياح والأمواج. ولأن وحدات الطاقة الكهروضوئية العائمة فوق سطح الماء، بخلاف حالة السكون الثابتة للأنظمة الكهروضوئية التقليدية، يجب إجراء حسابات محاكاة مفصلة لتدفق الرياح والأمواج لكل وحدة توليد طاقة قياسية لتوفير أساس لتصميم نظام التثبيت وهيكل الجسم العائم لضمان سلامة المصفوفات العائمة؛ ومن بين هذه الحسابات، يستخدم نظام التثبيت التكيفي لمستوى الماء للمصفوفات العائمة أكوام تثبيت أرضية مزودة بحبال فولاذية مغلفة لتوصيلها بتعزيزات حافة المصفوفات الملحقة. وتُضبط نقطة تثبيت كل مصفوفة كل 6 أمتار، ويُترك الكابل مع هامش لضمان قوة موحدة وسلامة وموثوقية، وتحقيق أفضل اقتران بين الديناميكية والثبات.

يشير مصطلح "الرطوبة" إلى مقارنة موثوقية وحدات الزجاج المزدوج، ووحدات النوع N، ووحدات اللوحة الخلفية التقليدية غير الزجاجية المقاومة للتكامل التفاضلي التكاملي (PID) في البيئات الرطبة لفترات طويلة، والتحقق من تأثيرها على توليد الطاقة، ومتانة مواد الهيكل العائم، وما إلى ذلك، وذلك لضمان سلامة عمر تصميم محطة الطاقة العائمة البالغ 25 عامًا، وتوفير بيانات موثوقة للمشاريع اللاحقة. دعم البيانات.

يمكن بناء محطات الطاقة العائمة على مسطحات مائية متنوعة، سواءً أكانت بحيرة طبيعية، أو خزانًا اصطناعيًا، أو منطقة هبوط منجم فحم، أو محطة معالجة مياه الصرف الصحي، شريطة توفر كمية معينة من المياه لتركيب المعدات. عند استيفاء محطات الطاقة العائمة الشروط الأخيرة، لا يقتصر الأمر على إعادة تدوير "مياه الصرف" وتحويلها إلى ناقل جديد لمحطة الطاقة فحسب، بل يُعزز أيضًا قدرة الخلايا الكهروضوئية العائمة على التنظيف الذاتي، من خلال تغطية سطح الماء لتقليل التبخر، ومنع نمو الكائنات الدقيقة فيه، وبالتالي تحسين جودة المياه. يمكن لمحطات الطاقة الكهروضوئية العائمة الاستفادة الكاملة من تأثير تبريد المياه لحل مشكلة التبريد التي تواجهها محطات الطاقة الكهروضوئية على الطرق. وفي الوقت نفسه، نظرًا لعدم وجود ظل فوق الماء، وتعرضه الكامل للضوء، من المتوقع أن تُحسّن محطة الطاقة العائمة كفاءة توليد الطاقة بنحو 5%.

بعد سنوات من البناء والتطوير، تُقيّد موارد الأرض المحدودة وتأثيرات البيئة المحيطة تصميم الطرق الكهروضوئية بشكل كبير. حتى لو أمكن توسيعه إلى حد ما من خلال تطوير المناطق الصحراوية والجبلية، إلا أنه لا يزال يُعالج الأعراض وليس السبب الجذري. مع تطور تقنية الطاقة الكهروضوئية العائمة، لا يحتاج هذا النوع الجديد من محطات الطاقة إلى الاستيلاء على الأراضي الثمينة مع السكان، بل إلى مساحة مائية أوسع وسطح طريق لتشكيل ميزة تكميلية، لتحقيق وضع متعدد الفوائد.