• 【創新】水面光伏電站比地面電站發電量高10%~15%
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    近年來,屋面分布式、山區電站、農業科技大棚電站日趨飽和,而水面電站基本尚未開發,項目選址受限因素較小。水面光伏發電作為光伏發電的新形式受到廣泛關注,在全國多地進行了探索和實踐。

     

    “水面光伏的悄然興起是光伏市場發展中的一個重大創新,使光伏電站創新應用領域又多了一個選擇。”中國可再生能源學會副理事長趙玉文在近日上表示。

      水面光伏發電量優勢明顯

     

    “我國水資源豐富,湖泊、水庫眾多,發展水面光伏電站具有不占用土地、避免采煤沉陷區不均勻沉降、減少水量蒸發等優勢,可以拓寬光伏應用。”水電水利規劃設計總院新能源部副主任王霽雪認為,我國現有水面光伏電站規模較小,淺水區(約3米以內)以“固定打樁+固定支架式”為主,少量采取“固定打樁+跟蹤支架式”,另外還有深水區漂浮式(不小于3米)。

    專家測算,水上漂浮電站投資成本約高出樁基漁光互補電站的10%,漁光互補比普通光伏電站投資高4.4%(含升壓站)。
     

    水面光伏電站施工難度相對較高,增加了工程建設成本。水上漂浮電站采取浮箱/浮筒+工字底座+深水錨固形式,對基礎材料在耐腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等性能上要求高,工程成本增加1.05~1.15元/瓦。

     

    那么水面光伏電站究竟有哪些優勢得以讓業界對其青睞?記者在現場發現,在探討水面光伏電站的土地利用、經濟效益、政策、光伏扶貧等眾多優勢中,發電量優勢格外突出。

    水面光伏電站在提高發電效率上,由于水體對光伏組件有冷卻效應,可以抑制組件表面溫度上升,其發電量同比屋頂或地面光伏發電系統可提高10%~15%左右。
     

    “水面電站可提高發電量,一是水面上傾斜面輻射量較地面大。二是水面組件運行溫度低。三是水面電站取水方便,經常清洗可減小光伏電站的污穢損失。”但有業界人士給出的數據略有不同,認為水面部分的發電量可比地面高約6%~8%。
     

    那么水面光伏電站前景如何?王霽雪認為未來有三大發展趨勢:水上光伏應用將不斷增多。突破深水區限制,漂浮式電站應用會增多。優化系統設計,促進度電成本持續降低。

     

      “水上漂”技術有待提高

     

    水上漂浮式光伏電站(業界簡稱“水上漂”)作為水面光伏的一種形式,發展前景也被業界看好。

     

    “‘水上漂’目前尚處于示范階段,技術成熟度有待提高,是未來水面光伏的重要發展方向。”王霽雪表示,通過試驗示范項目的建設,逐步積累工程經驗,解決組件長期在潮濕環境中的可靠性、浮臺的承載能力和使用壽命等技術問題,其系統的開發利用有著良好的前景。

    “隨著規模的鋪開,施工經驗的累積,漂浮式水上光伏電站經濟性會更好。”高赟說。
     

    據了解,“水上漂”技術在國外的發展要早于國內。我國目前處于起步階段,但呈蓬勃發展趨勢。

     

    從國際來看,日本是“水上漂”實際應用最早、最多的國家。另外,新加坡、英國、美國、印度、韓國、巴西、澳大利亞等國家均有“水上漂”在建或建成項目。

     

    我國第一座規模漂浮光伏電站是河北臨西縣一期30兆瓦地面光伏電站中的8兆瓦水面漂浮光伏系統,于2015年7月完成并網。蕪湖三山8.5兆瓦水上漂浮電站項目也于2015年8月開始并網發電?;茨喜擅核輩^20兆瓦水上漂浮電站項目也于2016年3月底實現15兆瓦的并網發電。

     

    現場專家認為,這幾個項目標志著我國水上漂浮光伏電站已經起步,也引起了國家能源部門的重視。隨著目前我國采礦塌陷區光伏領跑者計劃的持續開展,“水上漂”也將獲得越來越多的關注。
     

    “水面為光伏電站帶來了新的架設和支撐問題,同時也為光伏組件帶來新的環境問題,這會促進新的組件技術和新的系統技術的誕生和發展。”趙玉文說。   

                 

    作為水面光伏電站的重要支撐平臺,浮體架臺是關系到整個光伏電站能否正常運行發電的重要環節。目前光伏電站的全生命周期為25年,浮體架臺必須具有良好的抗腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等特性與之匹配。
     

    “錨固技術是‘水上漂’的難點,未有系統的計算和驗證,對極端氣候和水位變化較大時的適應性還要進一步研究。浮箱、浮管等浮體壽命尚待驗證、提高,法國某公司已模擬實驗通過其30年的壽命,我國相關機構也在進行聯合研發新材料配方,漂浮平臺的使用壽命有望超過30年。                                                     

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