近年来,随着路面光伏电站的大量增【zēng】加【jiā】,可【kě】用【yòng】于【yú】安装建设的土地资【zī】源出现了严重短缺现【xiàn】象,制约了该类电站【zhàn】的【de】进一步发展。与此同【tóng】时,光伏【fú】技术的另一分【fèn】支——漂浮式电站走进了人们的视野。

与传统光伏电站相比,漂浮式光伏是将光伏发电组件安装【zhuāng】在水面【miàn】漂【piāo】浮体上【shàng】,除不占用【yòng】土地资源、有利【lì】于人们【men】生产生活之外,水体对光伏组件及【jí】电缆【lǎn】的冷却也可有效【xiào】提高发电【diàn】效率。漂浮【fú】式光伏电站【zhàn】还能减少水量蒸发、抑制藻类生【shēng】长,对水产养【yǎng】殖和【hé】日常【cháng】渔获有益无害。

2017年,在安【ān】徽省淮南市潘集【jí】区田集乡【xiāng】刘龙社区建设【shè】了总【zǒng】占地达1393亩的全球首个漂浮式【shì】光伏电站【zhàn】。作为【wéi】世界首个漂浮式光【guāng】伏,其面【miàn】临的最大技术挑【tiāo】战【zhàn】就是一“动”一“湿”。

“动【dòng】”指的是风【fēng】浪流模拟计算。由于【yú】漂浮【fú】式光伏发电【diàn】组【zǔ】件处于水面之上,不【bú】同于常规光【guāng】伏的恒定【dìng】静止状【zhuàng】态,须对每【měi】个标准发电单元进行详细的风浪流模拟计【jì】算,为锚固系统及【jí】浮体结【jié】构的设【shè】计提【tí】供依据【jù】,以【yǐ】保证漂【piāo】浮方阵的【de】安全;其【qí】中,漂浮方阵自适应水位锚【máo】固系统,采用地锚桩加带【dài】护套钢绳与附体方阵边缘加【jiā】强件【jiàn】连接,每个方阵每隔6米左右设【shè】置锚固点,缆绳留【liú】住余量以【yǐ】保障受【shòu】力均匀、安【ān】全可靠,达到“动【dòng】”和“静”的最佳耦合。

“湿”指的是【shì】对水上项目【mù】双【shuāng】玻组件、N型电池组件【jiàn】与抗PID常规非玻璃背板组件长期在潮湿【shī】环境中的可靠性对比,以及【jí】对发电量的【de】影响进行验证,对浮【fú】体材料耐【nài】久性【xìng】的【de】验证【zhèng】等,以保证漂浮电【diàn】站设【shè】计25年寿期安全,并为后续项目提供【gòng】可靠【kào】数据支撑。

漂【piāo】浮电站【zhàn】可建设在多【duō】种【zhǒng】水体之上,无论【lùn】是天然湖泊、人工【gōng】水库还是采【cǎi】煤沉陷区、污水处【chù】理厂【chǎng】,只【zhī】要有一【yī】定量的水【shuǐ】域即可进行设【shè】备【bèi】安装。而当漂浮电站遇到后者时,不仅能够让“废水”再生成为全新的电站载体,同时也可以最【zuì】大限度地【dì】发挥漂浮光伏的自【zì】清洁能力,通过覆盖水面降低蒸发【fā】量、抑制水中微生物的成长进而【ér】实现对水质的净化。漂浮光伏【fú】电站可以充【chōng】分利用水【shuǐ】冷作【zuò】用解决路面光伏电站遭遇的降温【wēn】难题,同时由【yóu】于水域上【shàng】空【kōng】无【wú】遮挡,受光充分,漂浮【fú】电【diàn】站预计可以提【tí】高【gāo】大【dà】约5%发电效率【lǜ】。

经【jīng】过多年建设发【fā】展,紧张的土地资【zī】源以及周边环境的影响使得【dé】路面光伏【fú】布局受到【dào】了极【jí】大限制,即使可以【yǐ】通过【guò】开【kāi】发荒漠与山地进行【háng】一【yī】定程度的拓展,但仍属于【yú】治标不治【zhì】本。随着漂浮光伏技【jì】术的发展,这种新式电站无需与居民抢夺宝贵的土地,而是转【zhuǎn】向更为广【guǎng】阔的【de】水【shuǐ】域空【kōng】间,与路【lù】面形成优【yōu】势互补,实现多元【yuán】共赢。