光伏阵列对土壤水分的影响研究

2021-07-30李国庆王梦瑶

太阳能 2021年7期

王颖，李国庆，周洁，王梦瑶，宋媛

(鲁东大学资源与环境工程学院，烟台 264025)

0 引言

近年来，我国光伏产业在国际市场拉动和国内政策支持的双重作用下发展迅速。截至2019年，我国光伏发电装机容量达2.04亿kW；发电量为2243亿kWh，占全国总发电量的3.1%[1]。光伏电站的建设避免了传统发电方式带来的污染，在产生巨大经济效益的同时，也对荒漠化土地、戈壁、盐碱化土地等生态脆弱的地区起到了一定的修复作用[2]。有研究表明，在荒漠化地区，光伏组件的布设会改变下垫面的状况，在一定程度上影响区域气候环境，造成光伏电站附近的空气温湿度、风速等因素的变化；此外，光伏组件改变了太阳辐射平衡，引起土壤温度的变化，进而会对植物群落的盖度、高度、生物量及丰富度等产生影响[3-4]。

土壤水分是影响自然界中水分平衡的一个重要参量，其在地－气界面间的物质与能量交换过程中起着决定性作用，是土壤重要的理化特性之一，是植被发育的基本条件[5]。本文以青海省共和县南部的龙阳峡光伏电站为例，基于多景Landsat影像，结合月降水数据，并采用改进型垂直干旱指数(modified perpendicular drought index，MPDI)来判断光伏电站建设前、后光伏阵列覆盖区和不同缓冲区范围内的地表土壤水分的变化情况，进而推断光伏阵列对地表土壤水分的影响范围，以期为光伏电站选址及实现光伏产业“发展为要，生态优先”理念提供参考依据[6]。