近年来,随着路面光伏电站的大【dà】量增加,可用于安装建【jiàn】设【shè】的土地资源出现了【le】严重短缺现象【xiàng】,制约【yuē】了该类电站的进【jìn】一【yī】步发展。与此同时,光【guāng】伏技术的另【lìng】一分支——漂浮式电站【zhàn】走进了人们【men】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在水面漂浮体上【shàng】,除不占用土地资源【yuán】、有利【lì】于人们生【shēng】产生【shēng】活之外,水【shuǐ】体对光伏组件及电缆的冷却也可有效提高发【fā】电效率。漂浮式光伏电站还【hái】能【néng】减【jiǎn】少水量蒸发、抑制【zhì】藻【zǎo】类【lèi】生长,对水产养殖【zhí】和日常渔获有益无害【hài】。

2017年,在安【ān】徽省淮【huái】南【nán】市潘集区田集乡刘龙社区建设了【le】总占地【dì】达1393亩的全球首个【gè】漂浮式光伏电【diàn】站。作【zuò】为【wéi】世界首个漂【piāo】浮【fú】式光伏【fú】,其面临的最大技术挑战就是一“动”一【yī】“湿”。

“动”指【zhǐ】的是【shì】风浪流【liú】模【mó】拟计算。由于漂浮式光伏发【fā】电组【zǔ】件处于【yú】水面之上【shàng】,不同于常规光伏的恒【héng】定【dìng】静止状态【tài】,须对每【měi】个标准发电单元进【jìn】行详细的风浪流模【mó】拟【nǐ】计算,为锚【máo】固系统及浮体结构【gòu】的【de】设计提供依据,以保证漂浮方阵的安全;其中,漂浮方阵自适应水【shuǐ】位锚固系统,采用地锚桩加带护套钢绳与附体【tǐ】方阵边缘加【jiā】强件连接,每个【gè】方阵每隔6米左【zuǒ】右设置锚固【gù】点,缆【lǎn】绳留【liú】住余【yú】量以保【bǎo】障【zhàng】受力均匀、安全可靠,达到“动”和“静”的最【zuì】佳【jiā】耦合【hé】。

“湿”指【zhǐ】的是对【duì】水上项目双【shuāng】玻组件、N型电【diàn】池组件与抗PID常【cháng】规【guī】非玻【bō】璃背板组件长期在潮湿环【huán】境中的可靠性对比,以及对发【fā】电量的影响进行验证,对【duì】浮体材【cái】料耐【nài】久性【xìng】的验证等,以保【bǎo】证漂浮电站设计25年寿期安全,并为后【hòu】续项【xiàng】目提供【gòng】可靠数据【jù】支撑。

漂浮电站可建设在【zài】多种水体之上,无【wú】论是天然湖泊、人工水库还是采煤沉陷【xiàn】区、污水【shuǐ】处理厂【chǎng】,只要有一【yī】定【dìng】量【liàng】的水域【yù】即【jí】可进行【háng】设备安装。而当漂浮电【diàn】站遇到后者【zhě】时,不仅能够让“废【fèi】水”再生【shēng】成为全新【xīn】的电站载体,同时【shí】也可以【yǐ】最大限度地发挥漂浮光伏的自清洁【jié】能力,通过覆盖水面降低蒸发量、抑制水中微生物的【de】成【chéng】长进【jìn】而实现【xiàn】对水质的净化【huà】。漂【piāo】浮光伏电站可以充分利用水冷作用【yòng】解【jiě】决路面光伏电站遭【zāo】遇的降温难【nán】题,同【tóng】时由于【yú】水域上空无遮挡,受光充分【fèn】,漂【piāo】浮【fú】电【diàn】站【zhàn】预计可以【yǐ】提高大约5%发电效【xiào】率。

经过多年【nián】建设发展,紧张的土地资源以及周边环境【jìng】的影响使得路面【miàn】光【guāng】伏【fú】布局【jú】受到了极【jí】大限制,即使可以通过开发荒漠与山地【dì】进行一定程度的拓【tuò】展,但仍属【shǔ】于治标不【bú】治【zhì】本【běn】。随着【zhe】漂浮光伏【fú】技术的【de】发展,这【zhè】种【zhǒng】新式电站无【wú】需与【yǔ】居民抢夺【duó】宝贵的土地,而【ér】是转【zhuǎn】向更为广阔的水域空间,与路面形成优势互补,实现多元【yuán】共赢。