水上光伏
水上光伏
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漂浮式水上光伏電站
早在2011年美國(guó)《科學(xué)日?qǐng)?bào)》就有了關(guān)于漂浮式水上光伏電站的報(bào)道,這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展要較國(guó)內(nèi)早,已經(jīng)有了一些成功案例,國(guó)內(nèi)目前處于剛起步階段,但呈蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)。日本是目前世界上水上漂浮式光伏電站實(shí)際應(yīng)用最多的國(guó)家,根據(jù)統(tǒng)計(jì)2014年已有3.824MW并網(wǎng),2015年18.824MWp并網(wǎng),另還有2016年15MW年初并網(wǎng)。
另外:印度、韓國(guó)、新加坡、英國(guó)、挪威、美國(guó)、巴西、澳大利亞等國(guó)家均有水上漂浮電站在建或建成項(xiàng)目。
1、資源開發(fā):不占用優(yōu)良土地森林資源,可利用廢棄礦坑、水庫(kù)和采礦塌陷水域(不建議在北方嚴(yán)寒地區(qū)水域)。
2、提高發(fā)電量:水冷通風(fēng)效果,發(fā)電量同比提高約10%。
3、保護(hù)水體:水面遮蔽減少水體的蒸發(fā)量,抑制藻類生長(zhǎng)。
4、節(jié)能環(huán)保:浮筒、浮箱材料可100%回收利用,不污染水體。
5、運(yùn)維方便:灰塵少,便于清洗,避免雜草陰影遮擋。
漂浮式光伏支架系統(tǒng)
漂浮式水上光伏發(fā)電系統(tǒng)是指在水塘、小型湖泊、水庫(kù)、蓄水池等水上建立漂浮式光伏電站,以解決傳統(tǒng)光伏發(fā)電占地面積大的問題。將光伏發(fā)電組件固定在浮體上。浮筒、浮箱由高密度聚乙烯制成。專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在確保系統(tǒng)強(qiáng)度前提下,優(yōu)化浮體結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)便的拼接設(shè)計(jì),有效地提高了工程安裝的時(shí)效,大大降低了安裝成本。
水上光伏基礎(chǔ)(浮體)型式:采用浮筒、集成浮箱、 或支架合一的型式。
注:集成浮箱特指由浮箱、走道系統(tǒng)、支架系統(tǒng)組成的承載體系。集成浮箱不破壞水流性能、浮體使用壽命長(zhǎng)。但對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)要求高。
1、模塊化設(shè)計(jì),拼接安裝簡(jiǎn)便;
2、浮筒、浮箱采用高密度聚乙烯材料制作,使用壽命長(zhǎng);
3、支架與浮體采用優(yōu)化連接件,安裝更牢靠,整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定;
4、建立在水面上,不占用土地資源,可減少征地費(fèi)用;
5、水體對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng),可以抑制組件表面溫度上升,從而獲得更高的發(fā)電量;
6、將太陽(yáng)能電池板覆蓋在水面上,理論上可減少水面蒸發(fā)量,抑制水中藻類繁殖,有利于水資源的保護(hù);
7、光伏電站建立在水中,可以減少灰塵對(duì)組件的污染,且方便組件清洗,同時(shí)閑雜人員與動(dòng)物難以接近組件,可有效防止人員及動(dòng)物對(duì)組件的破壞。
8、水面整齊排列的光伏組件,可以作為一項(xiàng)具有特色的景點(diǎn);
9、對(duì)比陸地,水面相對(duì)開闊,可以有效避免山體、樹林等對(duì)組件的遮擋,太陽(yáng)能照射面積均勻且光照時(shí)間長(zhǎng)。
一、高質(zhì)量專利浮筒,支架、便道與浮箱組合結(jié)構(gòu)(集成浮箱)等。
二、支架檁條的平整度及柔性與組件的匹配(波浪影響)。
三、就地升壓變可放置在岸邊或?qū)S酶∨_(tái)上,大型項(xiàng)目應(yīng)布置在方陣內(nèi)。
四、支架材質(zhì)可采用熱鍍鋅、鋁合金或玻璃鋼。
五、光伏方陣的錨固:水泥錨塊集合、鐵錨、拉索、撐桿。
六、光伏方陣的接地。組件可采用雙玻組件,防潮(PID free)性能優(yōu)異。
七、運(yùn)行維護(hù)和檢修通道。
八、組串式逆變器、匯流箱的安裝放置方式、防護(hù)等級(jí)。
九、電纜通道可采用橋架以浮筒為基臺(tái),上岸可采用凹槽型浮筒。
十、電纜可選用鋁合金電纜,抗氧化,耐腐蝕,柔韌性好,重量輕。
對(duì)無法扎錨樁固定的人工湖底,配備足夠的混凝土錨塊。靠近岸邊的用撐桿,遠(yuǎn)離岸邊的用鋼索,鋼索固定在岸邊或湖底,方陣之間的連接用撐桿配走道。
蕪湖水上光伏發(fā)電項(xiàng)目:該項(xiàng)目地處人工湖,水域面積約330畝,水深約5m,水位高差0.5m。組件傾角23°,裝機(jī)容 量8.5MW,2015年12月并網(wǎng)。采用標(biāo)準(zhǔn)浮筒、定制浮筒、定制浮箱多種浮體形式。就地升壓變岸邊放置,高壓走線水下電纜和橋架結(jié)合。
淮南水上光伏發(fā)電項(xiàng)目:該項(xiàng)目地處采煤塌陷區(qū),2016年3月并網(wǎng),裝機(jī)15MW。水域面積約880畝,水深6-8m,水位高差4m。組件傾角采取當(dāng)?shù)刈罴褍A角23°。定制獨(dú)立浮筒形式18MW,標(biāo)準(zhǔn)浮筒單排組件形式1MW,雙排組件形式1MW。箱逆變水泥浮臺(tái)20個(gè),浮臺(tái)式35KV開關(guān)站。
臨西水上光伏發(fā)電項(xiàng)目:該項(xiàng)目地處于靈溪湖,2015年7月完成并網(wǎng),裝機(jī)8MW。在運(yùn)行一段時(shí)間后,對(duì)電站的漂浮部分和地面部分進(jìn)行了系統(tǒng)效率對(duì)比,前者比后者增加了5.8%的發(fā)電量。據(jù)分析,主要是由于水面反射率遠(yuǎn)大于地面,并且組件運(yùn)行溫度平均低于地面5度左右。
棗陽(yáng)水上光伏發(fā)電項(xiàng)目:該項(xiàng)目地處于熊河水庫(kù)水庫(kù),2016年2月建成,裝機(jī)1.2MW,陸地裝機(jī)1000千瓦,占地23畝,水庫(kù)水面裝機(jī)200千瓦,占水面約3畝。
這幾個(gè)項(xiàng)目標(biāo)志著我國(guó)的水上光伏電站已經(jīng)起步,同時(shí)水上光伏發(fā)電也要因地制宜,多水域地區(qū)推廣水上光伏電站大有可為。在選址上可以選擇:水庫(kù)、廢棄采礦坑、廢棄磚瓦廠取土坑、采礦塌陷區(qū)、水深大于3m水域、少臺(tái)風(fēng)影響水域,不建議在北方嚴(yán)寒地區(qū)水域。