แผง โซลาร์เซลล์ลอยน้ำหรือแผงโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำ (FPV) บางครั้งเรียกว่า แผงโซลาร์เซลล์ แบบลอยน้ำ (floatovoltaics ) คือแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนโครงสร้างที่ลอยน้ำ โครงสร้างที่ยึดแผงมักประกอบด้วยทุ่นพลาสติกและสายเคเบิล จากนั้นจึงนำไปวางไว้บนแหล่งน้ำ (เช่น อ่างเก็บน้ำ ทะเลสาบในเหมืองหิน คลองชลประทาน หรือบ่อบำบัดและบ่อเก็บกากแร่) ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

ระบบเหล่านี้อาจมีข้อได้เปรียบเหนือเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) บนบก พื้นผิวน้ำอาจมีราคาถูกกว่าต้นทุนของที่ดิน และมีกฎระเบียบข้อบังคับน้อยกว่าสำหรับโครงสร้างที่สร้างบนแหล่งน้ำที่ไม่ได้ใช้เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจการวิเคราะห์วงจรชีวิตบ่งชี้ว่า FPV ที่ใช้โฟม^{[ 6 ]}มีระยะเวลาคืนทุนด้านพลังงาน ที่สั้นที่สุด (1.3 ปี) และ อัตราส่วน การปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อพลังงานต่ำที่สุด (11 กก. CO ₂ eq/MWh) ในเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกที่รายงาน^{[ 7 ]} FPV สามารถใช้ในการผลิตไฟฟ้าสำหรับการใช้งานใดๆ ก็ได้ รวมถึงการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสบนน้ำเดียวกันกับที่ลอยอยู่^{[ 8 ]}

แผงโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำสามารถให้ประสิทธิภาพสูงกว่าแผงโซลาร์เซลล์บนบก เนื่องจากน้ำช่วยระบายความร้อนให้กับแผง แผงโซลาร์เซลล์สามารถเคลือบสารพิเศษเพื่อป้องกันสนิมหรือการกัดกร่อนได้^{[ 9 ]}นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำยังช่วยให้ร่มเงา ชะลอการระเหย และยับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่าย^{[ 10 ]}

ตลาดสำหรับ เทคโนโลยี พลังงานหมุนเวียน นี้ เติบโตอย่างรวดเร็วตั้งแต่ปี 2016 โรงไฟฟ้า 20 แห่งแรกที่มีกำลังการผลิตหลายสิบกิโลวัตต์พีถูกสร้างขึ้นระหว่างปี 2007 ถึง 2013 ^{[ 11 ]}กำลังการผลิตที่ติดตั้งเพิ่มขึ้นจาก 3 กิกะวัตต์ในปี 2020 เป็น 13 กิกะวัตต์ในปี 2022 ^{[ 12 ]}ซึ่งเกินกว่าที่คาดการณ์ไว้ที่ 10 กิกะวัตต์ภายในปี 2025 ^{[ 13 ]}ธนาคารโลกประเมินว่ามีแหล่งน้ำขนาดใหญ่ 6,600 แห่งที่เหมาะสมสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ โดยมีกำลังการผลิตทางเทคนิคมากกว่า 4,000 กิกะวัตต์ หากพื้นที่ผิวน้ำ 10% ถูกปกคลุมด้วยแผงโซลาร์เซลล์^{[ 12 ]}

สหรัฐอเมริกามีศักยภาพด้านพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำมากกว่าประเทศอื่นใดในโลก^{[ 14 ]}แหล่งน้ำที่เหมาะสมสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำกระจายอยู่ทั่วสหรัฐอเมริกา โดยทั่วไปแล้วรัฐทางตะวันออกเฉียงใต้และที่ราบทางใต้ของสหรัฐอเมริกามีอ่างเก็บน้ำที่มีความจุมากที่สุด^{[ 14 ]}

ชาวอเมริกัน เดนมาร์ก ฝรั่งเศส อิตาลี และญี่ปุ่น เป็นกลุ่มแรกที่จดทะเบียนสิทธิบัตรสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ ในอิตาลี สิทธิบัตรฉบับแรกที่จดทะเบียนเกี่ยวกับโมดูล PV บนน้ำได้รับการออกในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 ^{[ 16 ]}

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำครั้งแรกเกิดขึ้นที่ไอจิ ประเทศญี่ปุ่น ในปี 2550 โดยสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติ^{[ 11 ] [ 17 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2551 โรงงานผลิตไวน์ Far Nienteในเมืองโอ๊ควิลล์ รัฐแคลิฟอร์เนียได้ติดตั้งโมดูล 994 โมดูล (175 กิโลวัตต์) บนแพลอยน้ำ 130 แพในบ่อชลประทาน^{[ 11 ] [ 18 ]}มีการสร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำขนาดเล็กหลายแห่งในช่วงเจ็ดปีต่อมา โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเมกะวัตต์แห่งแรกเปิดใช้งานในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2556 ที่เมืองโอเคงาวะประเทศญี่ปุ่น

สมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ (SEIA) และGTM Research (ซึ่งต่อมาถูกซื้อกิจการโดยWood Mackenzie ) ^{[ 19 ]}รายงานว่ามีการติดตั้ง SPV 7.3 เมกะวัตต์ในสหรัฐอเมริการะหว่างปี 2015 ^{[ 20 ]}

ในปี 2559 Kyoceraได้พัฒนาฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกในขณะนั้น ขนาด 13.4 เมกะวัตต์ บนอ่างเก็บน้ำเหนือเขื่อนยามาคุระในจังหวัดชิบะ^{[ 21 ]}โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ 50,000 แผง^{[ 22 ] [ 23 ]}โรงงานHuainanซึ่งเปิดทำการในเดือนพฤษภาคม 2560 ในประเทศจีน มีพื้นที่มากกว่า^{พื้นที่} 800,000 ตาราง  เมตรบนทะเลสาบที่เคยเป็นเหมืองหิน สามารถผลิตได้มากถึง40 เมกะวัตต์^{[ 24 ]}

ในปีเดียวกันนั้น ในสหราชอาณาจักร ซึ่งอ้างว่ามีแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปที่อ่างเก็บน้ำควีนเอลิซาเบธที่ 2ในวอลตัน-ออน-เทมส์ [ ^{25 ] ส.ส.}อลัน ไวท์เฮดกล่าวกับซีเอ็นบีซีว่าพลังงานแสงอาทิตย์กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของการผลิตพลังงานของประเทศ^{[ 26 ]}

กำลังการผลิตติดตั้งทั่วโลกเพิ่มขึ้นจาก 1 GW ในปี 2018 เป็น 13 GW ในปี 2022 โดยส่วนใหญ่อยู่ในเอเชีย^{[ 12 ]}ภายในปี 2020 ต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำและแบบติดตั้งบนบกได้ลดลงจนเกือบเท่ากัน^{[ 26 ]}

ในปี 2022 จีนได้เพิ่มโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกHuaneng Power International (HPI) ซึ่งเป็นโรงงานขนาด 320 เมกะวัตต์ในเมืองเต๋อโจว มณฑลชานตง คาดว่าจะผลิตพลังงานได้ประมาณ 150 กิกะวัตต์ชั่วโมงต่อปี^{[ 27 ]}ในปี 2023 กำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกเพิ่มขึ้น 22% แตะระดับ 1,200 กิกะวัตต์^{[ 28 ]}

แผงลอยน้ำได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 2020 เนื่องมาจากผลผลิตพลังงานและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น เมื่อเทียบกับระบบบนบก^{[ 29 ]}โดยเฉพาะในประเทศที่ต้นทุนที่ดินและกฎหมายเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนา

CJ และคณะ 2024 รายงานว่า FPV สร้างพลังงานได้มากกว่า 0.6% ถึง 4.4% และให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นตั้งแต่ 0.1% ถึง 4.45% เมื่อเทียบกับการติดตั้งโซลาร์เซลล์^{[ 29 ]}

ในปี 2024 การติดตั้ง FPV สามารถทนต่อทั้งพายุไต้ฝุ่น Yagiซึ่งทวีความรุนแรงขึ้นเป็นซูเปอร์ไต้ฝุ่น Capricorn และพัดถล่มเมืองจ้านเจียง มณฑลกวางตุ้งประเทศจีน^{[ 30 ]}และพายุเฮอริเคน Miltonในสหรัฐอเมริกา^{[ 31 ]} การติดตั้งแบบลอยน้ำ 10 แห่งของ D3Energyตามเส้นทางของพายุไม่ได้รับความเสียหาย ในขณะที่แผงโซลาร์เซลล์แบบติดตั้งในฟลอริดาได้รับความเสียหายอย่างกว้างขวางจากพายุเฮอริเคน^{[ 32 ]}

Global Industry Analysts (GIA) คาดการณ์อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) ที่ 33.7% ใน FPV ภายในปี 2026 ^{[ 27 ]}คาดว่าตลาด FPV จะเติบโตเป็นอุตสาหกรรมมูลค่า 10 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2030 โดยมี CAGR ที่ 14.5% ^{[ 28 ]}

บริษัทSwimsol ของออสเตรีย ได้ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำนอกชายฝั่งแห่งแรกของโลกในทะเลเมื่อปี 2557 ซึ่งเป็นโครงการนำร่องขนาด 15 kWp ในมัลดีฟส์ที่พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเวียนนาและFraunhofer-Gesellschaft [ ^{33 ] [ 34 ]}ในปี 2562 Oceans of Energy (เนเธอร์แลนด์) ได้ติดตั้งฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำนอกชายฝั่งแห่งแรกในสภาพทะเลเปิดที่มีคลื่นลมแรงในทะเลเหนือของเนเธอร์แลนด์^ซึ่งสามารถทนต่อพายุฤดูหนาวหลายครั้งได้^{[ 35 ] [ 36 ]}

ฟาร์มลอยน้ำที่ทนต่อน้ำเค็มถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในมหาสมุทร^{[ 37 ] [ 38 ]}พลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำอาจมีผลดีและผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมในมหาสมุทร ตัวอย่างเช่น อาจทำหน้าที่เป็นแนวปะการังเทียมและเป็นที่อยู่อาศัยของปลาและสัตว์อื่นๆ ในทางกลับกัน แผงโซลาร์เซลล์จะเพิ่มการบังแสง และการก่อสร้างอาจรบกวนหญ้าทะเลและปะการัง^{[ 39 ]}

ระบบ FPV ได้รับการติดตั้งเพิ่มมากขึ้นในทะเลสาบ อ่างเก็บน้ำ และคลอง เพื่อเป็นทางเลือกแทนการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนบก ระบบเหล่านี้ช่วยประหยัดพื้นที่ รักษาประสิทธิภาพของแผงให้สูงขึ้นเนื่องจากการระบายความร้อนด้วยน้ำ และลดการระเหยที่เกิดจากแสงอาทิตย์ FPV สามารถติดตั้งได้ในทะเลสาบเทียม อ่างเก็บน้ำเพื่อการชลประทาน และอ่างเก็บน้ำ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ใกล้เมืองที่ไม่ได้อยู่ในพื้นที่คุ้มครอง และไม่แห้งหรือแข็งตัวเป็นเวลานาน^{[ 40 ]}

การศึกษาวิจัยระดับนานาชาติประเมินศักยภาพทั่วโลกของ FPV ในทะเลสาบและอ่างเก็บน้ำ จากแหล่งน้ำมากกว่า 1 ล้านแห่งที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.1 ตารางกิโลเมตร^มี 67,893 แห่งที่ตรงตามเกณฑ์สำหรับการนำไปใช้ หากสมมติว่ามีการครอบคลุมพื้นที่ผิวน้ำ 10% แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำสามารถผลิตพลังงานได้ประมาณ 1,302 TWh ต่อปีทั่วโลก ประเทศที่มีศักยภาพหลัก ได้แก่ จีน (252 TWh) บราซิล (170 TWh) และสหรัฐอเมริกา (153 TWh) ในประเทศขนาดเล็ก เช่นปาปัวนิวกินีเอธิโอเปียและรวันดา FPV สามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าส่วนใหญ่ได้โบลิเวียและตองกาอาจตอบสนองความต้องการได้ 87% และ 92% ตามลำดับ ในยุโรปฟินแลนด์และเดนมาร์กแสดงให้เห็นถึงศักยภาพสูงสุด โดยครอบคลุมความต้องการไฟฟ้าได้ 17% และ 7% ตามลำดับ^{[ 40 ]}

ภาพร่าง 3 มิติของ โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำใน ทะเลสาบพาวเวลล์พร้อมระบบติดตามแสงอาทิตย์ตามแกนตั้ง

แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำบนอ่างเก็บน้ำ ที่ เป็นกรรมสิทธิ์ของรัฐบาลกลางในสหรัฐอเมริกามีศักยภาพในการผลิตพลังงานได้ 1,476 เทราวัตต์ชั่วโมงต่อปี^{[ 42 ] [ 43 ]}นอกจากนี้ การบังแสงจากแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำยังช่วยลดการระเหยจากอ่างเก็บน้ำได้อีกด้วย^{[ 44 ]}

กระบวนการก่อสร้างโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำประกอบด้วยการติดตั้งสมอและสายผูกเรือที่ยึดติดกับพื้นน้ำหรือชายฝั่ง การประกอบทุ่นและแผงโซลาร์เซลล์เป็นแถวและส่วนต่างๆ บนฝั่ง จากนั้นจึงลากส่วนต่างๆ ด้วยเรือไปยังสายผูกเรือและยึดให้เข้าที่^{[ 45 ] [ 46 ]}

แม้ว่าต้นทุนโดยรวมของระบบลอยน้ำจะใกล้เคียงกับระบบที่ติดตั้งบนพื้นดินในปี 2020 ^{[ 26 ]}แต่การติดตั้งกลับสูงขึ้นประมาณ 10-25% ในปี 2023 ^{[ 47 ] [ 48 ] [ 45 ]}ตามที่นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL) ระบุ การเพิ่มขึ้นนี้ส่วนใหญ่เกิดจากความจำเป็นในการใช้ระบบยึดเพื่อยึดแผงโซลาร์เซลล์บนน้ำ^{[ 49 ]}

แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำแนวตั้ง (VFPV) จะวางแผงในแนวตั้ง โครงการที่พัฒนาโดย SINN Power ใช้ โมดูล สอง ด้านที่ติดตั้งใน แนวตั้งจำนวน 2,600 โมดูลในแนวตะวันออก-ตะวันตก โดยมีทางเดินอย่างน้อยสี่เมตรระหว่างแถว การติดตั้งนี้มีโครงสร้างพื้นฐานแบบกระดูกงูที่ยื่นลงไปใต้ผิวน้ำได้ถึง 1.6 เมตร ยึดติดกับเครือข่ายสายเคเบิล ทำให้สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวภายใต้แรงดันลมในขณะที่ยังคงรักษาเสถียรภาพเมื่อระดับน้ำเปลี่ยนแปลง^{[ 50 ]}

ระบบ VFPV ผลิตไฟฟ้าที่สอดคล้องกับปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในแต่ละวันได้ดียิ่งขึ้น โดยผลิตพลังงานได้มากขึ้นในช่วงเช้าและช่วงบ่ายแก่ๆ ข้อมูลตามฤดูกาลแสดงให้เห็นว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบสองด้านแนวตั้งสามารถเพิ่มผลผลิตพลังงานได้เฉลี่ย 7–10% และสูงถึง 27% ในช่วงเช้าตรู่และช่วงบ่ายแก่ๆ คาดว่าโรงไฟฟ้าจะผลิตพลังงานได้ประมาณ 2 GWh ต่อปี โดยมีผลกระทบต่อระบบนิเวศเป็นกลางหรือเป็นบวก ดังที่เห็นได้จากนกน้ำและปลาที่ทำรังอยู่ใกล้เคียง^{[ 50 ]}

มีหลายปัจจัยที่สนับสนุนแนวทางนี้:

• ไม่ต้องใช้พื้นที่ดิน – ข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำคือไม่ต้องใช้พื้นที่ดิน ยกเว้นพื้นที่จำกัดที่จำเป็นสำหรับตู้ไฟฟ้าและการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ราคาเทียบได้กับโรงไฟฟ้าบนบก แต่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำเป็นวิธีที่ดีในการหลีกเลี่ยงการใช้พื้นที่ดิน^{[ 51 ]}
• การติดตั้ง การรื้อถอน และการบำรุงรักษา – โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำมีขนาดกะทัดรัดกว่าโรงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนบก การจัดการง่ายกว่า และการก่อสร้างและการรื้อถอนก็ตรงไปตรงมา ประเด็นหลักคือไม่มีโครงสร้างคงที่เหมือนฐานรากที่ใช้สำหรับโรงไฟฟ้าแบบติดตั้งบนบก ดังนั้นการติดตั้งจึงสามารถย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนอ่างน้ำต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับการติดตั้งบนพื้นดินที่มีฝุ่นมาก เนื่องจากมีการประกอบแผงโซลาร์เซลล์ที่จุดชายฝั่งจุดเดียว ก่อนที่จะเคลื่อนย้ายไปยังตำแหน่งที่ต้องการ การติดตั้งจึงสามารถทำได้เร็วกว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบติดตั้งบนพื้นดิน^{[ 12 ]}
• การอนุรักษ์น้ำและคุณภาพน้ำ – การครอบคลุมบางส่วนของแหล่งน้ำสามารถลดการระเหยของน้ำได้^{[ 52 ]}ผลลัพธ์นี้ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและเปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวที่ถูกครอบคลุม ในสภาพภูมิอากาศแห้งแล้ง เช่น บางส่วนของอินเดีย นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ เนื่องจากสามารถประหยัดการระเหยของพื้นผิวที่ถูกครอบคลุมได้ประมาณ 30% ^{[ 53 ]}ซึ่งอาจมากกว่านี้ในออสเตรเลีย และเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์มากหากใช้แหล่งน้ำเพื่อการชลประทาน^{[ 54 ] [ 55 ]}การอนุรักษ์น้ำจาก FPV นั้นมีนัยสำคัญและสามารถใช้เพื่อปกป้องทะเลสาบธรรมชาติปลายทางที่กำลังจะหายไป^{[ 56 ]}และแหล่งน้ำจืดอื่นๆ^{[ 57 ]}สิ่งนี้ทำให้ FPV เป็นแนวทางปฏิบัติสำหรับการผลิตพลังงานหมุนเวียนในภูมิภาคที่เผชิญกับปัญหาการขาดแคลนน้ำ^{[ 58 ]}ตัวอย่างเช่น กรณีศึกษาของทะเลสาบนาเซอร์ซึ่งอยู่ในภูมิภาคที่ประสบปัญหาความยากจนด้านน้ำ พบว่าการครอบคลุม 50% จะส่งผลให้ประหยัดการระเหยของน้ำได้ 61.71% หรือ 9.07 พันล้าน m³ ^ต่อปี^{[ 59 ]}
• ประสิทธิภาพของแผงเพิ่มขึ้นเนื่องจากการระบายความร้อน – ผลการระบายความร้อนของน้ำที่อยู่ใกล้แผง PV ส่งผลให้ได้พลังงานเพิ่มขึ้นตั้งแต่ 5% ถึง 15% ^{[ 6 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]}การระบายความร้อนตามธรรมชาติสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการใช้ชั้นน้ำบนโมดูล PV หรือโดยการจุ่มลงในน้ำ ซึ่งเรียกว่า SP2 (แผงโซลาร์เซลล์แบบจุ่มน้ำ) ^{[ 63 ]}
• การติดตาม – แพลตฟอร์มลอยน้ำขนาดใหญ่สามารถหมุนได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้งเพื่อติดตามดวงอาทิตย์ (คล้ายกับดอกทานตะวัน) แผงโซลาร์เซลล์แบบเคลื่อนที่ใช้พลังงานน้อยและไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เชิงกลที่ซับซ้อนเหมือนโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนบก การติดตั้งระบบติดตามให้กับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ในขณะที่พลังงานที่ได้รับอาจเพิ่มขึ้นตั้งแต่ 15% ถึง 25% ^{[ 64 ]}
• การควบคุมสิ่งแวดล้อม – การแพร่กระจายของสาหร่ายซึ่งเป็นปัญหาร้ายแรงในประเทศอุตสาหกรรม อาจลดลงได้เมื่อพื้นที่ผิวน้ำมากกว่า 40% ถูกปกคลุม^{[ 65 ]}การปกคลุมอ่างเก็บน้ำจะลดปริมาณแสงที่ส่องลงไปใต้ผิวน้ำ ทำให้การสังเคราะห์แสงและการเจริญเติบโตของสาหร่ายลดลง การควบคุมมลพิษอย่างแข็งขันยังคงมีความสำคัญต่อการจัดการน้ำ^{[ 66 ]}
• การใช้ประโยชน์จากพื้นที่ที่ถูกมนุษย์ใช้ประโยชน์ไปแล้ว – สามารถติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำเหนือแอ่งน้ำที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ เช่น บ่อเหมืองที่ถูกน้ำท่วม^{[ 67 ]}หรือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ด้วยวิธีนี้จึงสามารถใช้ประโยชน์จากพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์เพื่อเพิ่มผลกระทบและผลผลิตของพื้นที่ที่กำหนดแทนที่จะใช้ที่ดินอื่น
• การผสมผสานกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ –

  

  แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำมักติดตั้งบนโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีอยู่แล้ว[ 68 ^{]ซึ่งช่วย}ให้ได้รับประโยชน์เพิ่มเติมและลดต้นทุน เช่น การใช้สายส่งและโครงสร้างพื้นฐานการกระจาย ที่มีอยู่ ^{[ 69 ]} FPV เป็นวิธีการที่มีศักยภาพในการลดการระเหยของน้ำในแหล่งน้ำจืดที่มีความเสี่ยงของโลก นอกจากนี้ ยังสามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำบนอ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับได้ การผสมผสานระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์กับระบบสูบกลับมีประโยชน์ในการเพิ่มขีดความสามารถของโรงไฟฟ้าทั้งสองแห่งรวมกัน เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับสามารถใช้เก็บกระแสไฟฟ้าปริมาณมากแต่ไม่คงที่ที่มาจากแผงโซลาร์เซลล์ ทำให้อ่างเก็บน้ำทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์^{[ 70 ]}ตัวอย่างเช่น กรณีศึกษาของทะเลสาบมีดพบว่า หาก 10% ของทะเลสาบถูกปกคลุมด้วย FPV จะมีน้ำที่อนุรักษ์ไว้และผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอที่จะให้บริการลาสเวกัสและรีโนรวมกัน^{[ 57 ]}เมื่อครอบคลุม 50% FPV จะให้พลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์สะอาดมากกว่า 127 TWh และประหยัดน้ำได้ 633.22 ล้าน m³ ^ซึ่งจะให้พลังงานไฟฟ้าเพียงพอที่จะปลดระวางโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ก่อให้เกิดมลพิษในสหรัฐอเมริกาได้ 11% และจัดหาน้ำให้กับชาวอเมริกันมากกว่า 5 ล้านคนต่อปี^{[ 57 ]}

พลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำก่อให้เกิดความท้าทายหลายประการต่อนักออกแบบ: ^{[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]}

• ความปลอดภัยทางไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของส่วนประกอบระบบ : เนื่องจากระบบทำงานบนน้ำตลอดอายุการใช้งาน จึงจำเป็นต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการลอยตัวในระยะยาวที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก (ทุ่นลอยสำรองที่ยืดหยุ่นและกระจายตัว) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อติดตั้งในน้ำเค็ม
• คลื่น : ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำ (สายไฟ การเชื่อมต่อทางกายภาพ ทุ่นลอย แผงโซลาร์เซลล์) จำเป็นต้องสามารถทนต่อลมที่ค่อนข้างแรง (เมื่อเทียบกับบนบก) และคลื่นขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตั้งนอกชายฝั่งหรือใกล้ชายฝั่ง
• ความซับซ้อนในการบำรุงรักษา : โดยทั่วไปแล้ว การปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาบนน้ำจะทำได้ยากกว่าบนบก
• ความซับซ้อนของเทคโนโลยีแบบลอยตัว:แผงโซลาร์เซลล์แบบลอยตัวต้องติดตั้งบนแท่นลอยน้ำ เช่น โป๊ะหรือท่าเทียบเรือลอยน้ำ เทคโนโลยีนี้ไม่ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อรองรับโมดูลโซลาร์เซลล์ตั้งแต่แรก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องออกแบบใหม่โดยเฉพาะเพื่อจุดประสงค์นั้น
• ความซับซ้อนของเทคโนโลยีการยึดตรึง : การยึดตรึงแผงลอยเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของแผงอย่างกะทันหันซึ่งจะขัดขวางการผลิต เทคโนโลยีการยึดตรึงเป็นที่รู้จักและได้รับการยอมรับอย่างดีเมื่อนำไปใช้กับเรือหรือวัตถุลอยน้ำอื่นๆ แต่จำเป็นต้องปรับให้เข้ากับการใช้งานกับแผงโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำ พายุรุนแรงทำให้ระบบลอยน้ำล้มเหลว และระบบการยึดตรึงต้องได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงความเสี่ยงเหล่านี้^{[ 75 ]}
• ความขัดแย้งในการใช้ประโยชน์ทางสังคม:การครอบคลุมแหล่งน้ำด้วยแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำอาจรบกวนการใช้ประโยชน์ทางสังคม ตัวอย่างเช่น การครอบคลุมอ่างเก็บน้ำที่ใช้สำหรับการประมงอาจบั่นทอนประชากรในท้องถิ่นที่พึ่งพาการประมงเหล่านั้น ผลกระทบต่อทัศนียภาพจากแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำอาจทำให้ราคาที่ดินลดลง ส่งผลให้เกิดการต่อต้านจากเจ้าของที่ดินใกล้เคียง^{[ 76 ]}การสำรวจหนึ่งที่ดำเนินการกับประชากรในท้องถิ่นของทะเลสาบ Oostvoornse ประเทศเนเธอร์แลนด์ แสดงให้เห็นอัตราการไม่เห็นด้วย 10% ของโครงการ PV ลอยน้ำระยะสั้นในชุมชนของพวกเขา^{[ 77 ]}ข้อกังวลเหล่านี้รวมถึงการกีดขวางธุรกิจและกิจกรรมสันทนาการในบริเวณทะเลสาบ ผู้สำรวจรายอื่นแสดงความกังวลว่าเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำจะทำลายความงามตามธรรมชาติของทะเลสาบ และไม่คำนึงถึงความผูกพันส่วนตัวของคนในท้องถิ่นที่มีต่อทะเลสาบ Oostvoornse ^{[ 77 ]}
• ความท้าทายทางนิเวศวิทยา:การบังเงาของแหล่งน้ำอาจช่วยยับยั้งการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายได้ แต่การบังเงาของแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบนิเวศโดยการยับยั้งการสังเคราะห์แสงและเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของปลาและแพลงก์ตอนสัตว์ที่ตอบสนองต่อแสง นอกจากนี้ การปล่อยแสงโพลาไรซ์จากระบบโซลาร์เซลล์อาจส่งผลกระทบต่อสัตว์ที่ไวต่อแสงโพลาไรซ์ เช่น แมลง นก หรือสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำหลายชนิด^{[ 78 ]}

• อะกรีโวลตาอิกส์
• คลองพลังงานแสงอาทิตย์
• พลังงานแสงอาทิตย์
• เซลล์แสงอาทิตย์แบบสองด้านแนวตั้ง

• Howard, E. และ Schmidt, E. 2008. การควบคุมการระเหยโดยใช้โมดูลลอยน้ำของ Rio Tinto ในเหมือง Northparks, Landloch และ NCEA. สิ่งพิมพ์ของศูนย์วิศวกรรมเกษตรแห่งชาติ หมายเลข 1001858/1, US Q, Toowoomba.
• Chang, Yuan-Hsiou; Ku, Chen-Ruei; Yeh, Naichia (2014). "เกาะลอยน้ำเทียมที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการปรับปรุงระบบนิเวศภูมิทัศน์และคุณภาพน้ำ" วิศวกรรมเชิงนิเวศ 69 : 8– 16. Bibcode : 2014EcEng..69 ....8C . doi : 10.1016/j.ecoleng.2014.03.015 .
• Ho, CJ; Chou, Wei-Len; Lai, Chi-Ming (2016). "ประสิทธิภาพทางความร้อนและไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำที่ผสานรวมกับชั้น MEPCM อิ่มตัวด้วยน้ำสองชั้น" วิศวกรรมความร้อนประยุกต์94 : 122– 132. Bibcode : 2016AppTE..94..122H . doi : 10.1016/j.applthermaleng.2015.10.097 .
• Rosa-Clot, Marco; Tina, Giuseppe Marco (2018). ระบบ เซลล์แสงอาทิตย์แบบจมน้ำและแบบลอยน้ำdoi : 10.1016/C2016-0-03291-6 . ISBN 978-0-12-812149-8.
• Sahu, Alok; Yadav, Neha; Sudhakar, K. (2016). "โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ: บทวิจารณ์". บทวิจารณ์พลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน66 : 815– 824. Bibcode : 2016RSERv..66..815S . doi : 10.1016/j.rser.2016.08.051 .
• Trapani, Kim; Millar, Dean L. (2013). "การเสนอเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) นอกชายฝั่งเพื่อเสริมส่วนผสมพลังงานของหมู่เกาะมอลตา" การแปลงและการจัดการพลังงาน 67 : 18– 26. Bibcode : 2013ECM ....67...18T . doi : 10.1016/j.enconman.2012.10.022 .
• Siecker, J.; Kusakana, K.; Numbi, BP (2017). "บทวิจารณ์เทคโนโลยีการระบายความร้อนของระบบเซลล์แสงอาทิตย์". วารสารพลังงานหมุนเวียนและยั่งยืน . 79 : 192– 203. Bibcode : 2017RSERv..79..192S . doi : 10.1016/j.rser.2017.05.053 .
• Spencer, Robert S.; Macknick, Jordan; Aznar, Alexandra; Warren, Adam; Reese, Matthew O. (5 กุมภาพันธ์ 2019). "ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ลอยน้ำ: การประเมินศักยภาพทางเทคนิคของระบบเซลล์แสงอาทิตย์บนแหล่งน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้นในทวีปอเมริกาเหนือ" Environmental Science & Technology . 53 (3): 1680– 1689. Bibcode : 2019EnST...53.1680S . doi : 10.1021/acs.est.8b04735 . OSTI  1489330 . PMID  30532953 .

• รายงานการวิจัยตลาดแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ (ปี 2022) กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา
• โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ: การทบทวนผลผลิตพลังงาน ความน่าเชื่อถือ และการบำรุงรักษา (2025), หน้าหลัก
• เอกสารข้อมูล: โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ (2026), หน้าหลัก
• โรดริเกซ-กัลเลโกส, คาร์ลอส ดี; คานธี, ออคโตเวียโน; ซุน ฮุ่ยซวน; ปาตัน, เซลีน; จาง จี; มอยดีน ยาคอบ อาลี, จาฟฟาร์; อัลวาเรซ-อัลวาราโด, มานูเอล เอส; จาง, เหวินเจี๋ย; โรดริเกซ-กัลเลกอส, ซีซาร์ เอ; ชัว, ลอยด์ HC; ไรน์เดิล, โธมัส (1 มกราคม 2568). “สถานะและศักยภาพ PV แบบลอยตัวทั่วโลก ” ความก้าวหน้าด้านพลังงาน7 (1): 015001. ดอย : 10.1088/2516-1083/ ad9074 ISSN  2516-1083 .
• โอกาสด้านพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำในอินเดีย