摘要
科技的快速发展不仅为人们的生活带来了便利，也增加了能源需求。为了满足这些需求，世界各地主要依赖化石燃料作为能源来源。为了高效地满足能源需求，许多国家正在建设海上浮动光伏电站。然而，大规模安装浮动光伏电站会阻碍阳光的传播，而阳光是海洋生物获取食物所必需的元素。本研究旨在评估海上光伏电站导致的不同光照强度对藻类生长的影响。研究人员利用微分方程建立了一个数学模型，来研究以藻类为主要食物来源的水生生物的种群动态。为了确定光照强度对藻类生长的影响，研究人员在五种不同的光照强度水平（0%、25%、50%、75%和100%）下进行了模拟。模拟使用MATLAB R2020a软件进行，通过考虑多种因素来求解常微分方程（ODEs），以评估低光照环境下藻类的生长情况。模拟结果显示，由于光照被遮挡，藻类生长显著减缓，且生长所需的天数增加。模型表明，当光照覆盖率达到100%时，藻类种群数量在100天内减少了94.95%。当太阳能板覆盖率为50%时，藻类种群数量在100天内从100克增加到约305.56克，增长了205.56%。最后，在没有太阳能板覆盖的情况下，藻类种群数量在100天内从100克迅速增加到约997.77克，增长了897.77%。这一情景反映了在充足阳光和环境资源条件下藻类的自然生长情况。随着光照时间的延长，藻类的减少将扰乱整个海洋生态系统，并影响许多依赖藻类的濒危物种。
