近年來，水面光伏發(fā)電作為光伏發(fā)電的新型式，受到廣泛關(guān)注，并在全國多地進行了探索和實踐。
不止輪船、竹筏等可以在水面上漂浮，光伏也可以。
在安徽省白湖監(jiān)獄管理分局白湖農(nóng)場龍山漁場塘口，就有一個80KW漂浮光伏示范系統(tǒng)。這是國內(nèi)第一個運行的漂浮實例。不僅僅如此，在北京蟹島度假村、浙江江山、安徽淮北、安徽肥東石塘鎮(zhèn)等都有相關(guān)的光伏水上漂項目在規(guī)劃、建設(shè)施工。
不可否認，近年來，水面光伏發(fā)電作為光伏發(fā)電的新型式，受到廣泛關(guān)注，并在全國多地進行了探索和實踐，水上光伏應(yīng)用不斷增多。整個行業(yè)似乎在積蓄著一股力量，為“水面光伏”的噴薄而出做準(zhǔn)備。
尚處示范階段
浮式水上光伏是指在水塘、小型湖泊、水庫、蓄水池等水上建立漂浮式光伏電站。
隨著西部用地減少及光伏限電等問題，東部地區(qū)水面光伏的發(fā)展空間廣闊。據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計總院院長鄭聲安介紹，我國水資源豐富，湖泊、水庫眾多，發(fā)展水上光伏電站，水面光伏發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)利用有著良好的前景。
發(fā)展水上光伏電站具有節(jié)約用地，提高發(fā)電量，避免采煤沉陷區(qū)不沉降、減少水量蒸發(fā)，避免組件遮光等優(yōu)勢，可以拓寬光伏應(yīng)用。
正因為這些優(yōu)勢，光伏水上漂已經(jīng)引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。誰也不曾想到，在幾年前尚無人問津的領(lǐng)域，到現(xiàn)在示范項目逐漸興起的發(fā)展速度是如此之快。
2015年11月6日，合肥聚能與安徽省淮南市鳳臺縣政府就顧橋鎮(zhèn)采煤沉陷區(qū)綜合治理漁光互補項目簽訂項目投資協(xié)議。按照“光伏發(fā)電、生態(tài)農(nóng)業(yè)、休閑觀光”為主題進行總體布局和規(guī)劃。項目規(guī)劃建設(shè)300MWp水面漂浮式光伏電站，同時考慮綜合開發(fā)農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖及觀光旅游項目建設(shè)，項目占用采煤沉陷區(qū)水面約10000畝。
2015年12月，《兩淮采煤沉陷區(qū)水面光伏發(fā)電規(guī)劃報告(2016-2018年)》通過水利水電規(guī)劃設(shè)計總院組織的評審會審議，并上報國家能源局等待批復(fù)。僅此項規(guī)劃水面光伏發(fā)電裝機總量3.2GW，將包含淮北、亳州、宿州、阜陽、淮南五市共80200畝水面和33457畝陸地，使得水上光伏在未來幾年將呈現(xiàn)爆炸式增長，市場規(guī)模超過千億。
安徽省白湖監(jiān)獄管理分局(白湖農(nóng)場)20MWp用戶側(cè)光伏并網(wǎng)發(fā)電項目由合肥聚能投資運營，于2013年12月28日順利并網(wǎng)發(fā)電。項目位于安徽省廬江縣白湖鎮(zhèn)白湖農(nóng)場龍山漁場塘口，占地面積約658畝，總裝機容量為20.055兆瓦，曾為安徽省單體容量最大的用戶側(cè)并網(wǎng)光伏電站。截止2015年12月28日，發(fā)電量4467萬KWH。
毋庸置疑的是，中國現(xiàn)有水面光伏的規(guī)模小，淺水區(qū)(約3米以下)以“固定打樁+固定支架式”。深水漂浮式(約3~10米)目前尚處于示范階段，技術(shù)成熟度有待提高，是未來水面光伏的重要發(fā)展方向。
在國外，日本、韓國、印度、新加坡等亞洲國家和美國、巴西等美洲國家，歐洲英國，澳洲澳大利亞等國家水面漂浮光伏電站也有不同程度的發(fā)展。
問題重重
就像硬幣有兩面一樣，漂浮式水上光伏也存在一些劣勢。
許多專家對于當(dāng)前光伏水上漂所面臨的問題并不諱言，與地面電站相比，水面光伏電站的選址要求高，對漂浮設(shè)備的要求高，建設(shè)成本高，環(huán)境相對復(fù)雜，特別是深水區(qū)采用的漂浮式方案，還需要做進一步深入的探討和大規(guī)模的示范應(yīng)用，以不斷降低成本，提高可靠性。
水面光伏對于設(shè)備的要求相當(dāng)高，組件、逆變器、變壓器等設(shè)備必需滿足高鹽霧、高濕度、大風(fēng)等條件下正常工作，且故障率較小。水面電站設(shè)備選型必需適應(yīng)環(huán)境，否則很容易造成逆變器模塊燒毀。施工不當(dāng)還容易造成，逆變器插頭直流線纜脫落。
光伏水上漂浮筒的質(zhì)量備受關(guān)注。漂浮光伏電站主要從機械性能、長期耐老化性能、長期耐水性能、成本、高效加工成型特性等方面對漂浮平臺材料性能進行考量。
水面漂浮電站運維難度相對較大，設(shè)備防腐防水等技術(shù)要求高，抗PID能力較差，項目綜合開發(fā)(兼顧漁業(yè)開發(fā))的成本比地面電站高。趙為博士也同意這一觀點。他認為，高濕環(huán)境對于電氣部件抗腐蝕性和防鹽霧能力的要求高。目前，水面電站面臨逆變器集裝箱面漆脫落、配電柜腐蝕、生銹導(dǎo)致逆變器門損壞、接插件腐蝕至脫落等問題。
通過試驗示范項目的建設(shè)，逐步積累工程經(jīng)驗，解決組件長期在潮濕環(huán)境中的可靠性、浮臺的承載能力和使用壽命等技術(shù)問題，水面光伏發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)利用有著良好的前景。
針對光伏水上漂，值得一提的是，陽光電源在業(yè)內(nèi)率先提出“大型水面光伏電站智慧解決方案”理念。該解決方案系統(tǒng)簡潔，更高效。集裝箱方式，高度集成。另外，縮短了電路電纜損耗，采用高效逆變器、高效變壓器，系統(tǒng)效率至少提高1%以上。其次，成本低、收益高。相同規(guī)模電站，綜合投資收益可增加1%以上。另外，其防護等級更高，更加安全。采用水上光伏專用IP67防護匯流箱，要具有嚴格的防腐設(shè)計和驗證體系，虛擬電位PID防護方案，解決潮濕環(huán)境下PID的衰減問題，確保組件安全。最后，還可以實現(xiàn)數(shù)字化，更加智能，除了智能匯流箱，逆變房集成單元控制，實時分析子陣內(nèi)所有設(shè)備數(shù)據(jù)，可在本地顯示屏在線查看，同時上傳至電站管理系統(tǒng)。
“我們選用了陽光電源箱式逆變房解決方案，沿馬路兩邊放置，維護檢修方便，逆變器產(chǎn)品安全可靠。自2013年建成以來，我們通過先進的調(diào)度自動化系統(tǒng)，合理調(diào)度，實時監(jiān)控，電站運營良好，目前未出現(xiàn)任何故障。”合肥聚能相關(guān)負責(zé)人在白湖農(nóng)場20MWp用戶側(cè)光伏并網(wǎng)發(fā)電項目現(xiàn)場接受采訪時表示。
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