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能源環境新聞

太陽能新貴:水上光伏發展前景如何?

星之球科技 來源:能源圈2016-03-15 我要評論(0 )   

不止輪船、竹筏等可以在水面上漂浮,光伏也可以。  在安徽省白湖監獄管理分局白湖農場龍山漁場塘口,就有一個80KW漂浮光伏示

        不止輪船、竹筏等可以在水面上漂浮,光伏也可以。
  在安徽省白湖監獄管理分局白湖農場龍山漁場塘口,就有一個80KW漂浮光伏示范系統。這是國內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、安徽肥東石塘鎮等都有相關的光伏水上漂項目在規劃、建設施工。
  
  不可否認,近年來,水面光伏發電作為光伏發電的新型式,受到廣泛關注,并在全國多地進行了探索和實踐,水上光伏應用不斷增多。整個行業似乎在積蓄著一股力量,為“水面光伏”的噴薄而出做準備。
  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,東部地區水面光伏的發展空間廣闊。據水電水利規劃設計總院院長鄭聲安介紹,我國水資源豐富,湖泊、水庫眾多,發展水上光伏電站,水面光伏發電系統的開發利用有著良好的前景。
  發展水上光伏電站具有節約用地,提高發電量,避免采煤沉陷區不沉降、減少水量蒸發,避免組件遮光等優勢,可以拓寬光伏應用。
  正因為這些優勢,光伏水上漂已經引起了行業的廣泛關注。誰也不曾想到,在幾年前尚無人問津的領域,到現在示范項目逐漸興起的發展速度是如此之快。
  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采煤沉陷區綜合治理漁光互補項目簽訂項目投資協議。按照“光伏發電、生態農業、休閑觀光”為主題進行總體布局和規劃。項目規劃建設300MWp水面漂浮式光伏電站,同時考慮綜合開發農業種養殖及觀光旅游項目建設,項目占用采煤沉陷區水面約10000畝。
  2015年12月,《兩淮采煤沉陷區水面光伏發電規劃報告(2016-2018年)》通過水利水電規劃設計總院組織的評審會審議,并上報國家能源局等待批復。僅此項規劃水面光伏發電裝機總量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爆炸式增長,市場規模超過千億。


        安徽省白湖監獄管理分局(白湖農場)20MWp用戶側光伏并網發電項目由合肥聚能投資運營,于2013年12月28日順利并網發電。項目位于安徽省廬江縣白湖鎮白湖農場龍山漁場塘口,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并網光伏電站。截止2015年12月28日,發電量4467萬KWH。
  毋庸置疑的是,中國現有水面光伏的規模小,淺水區(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,技術成熟度有待提高,是未來水面光伏的重要發展方向。
  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,對漂浮設備的要求高,建設成本高,環境相對復雜,特別是深水區采用的漂浮式方案,還需要做進一步深入的探討和大規模的示范應用,以不斷降低成本,提高可靠性。
  信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司李羅敏認為,水面光伏對于設備的要求相當高,組件、逆變器、變壓器等設備必需滿足高鹽霧、高濕度、大風等條件下正常工作,且故障率較小。就他的親身經歷來說,水面電站設備選型必需適應環境,否則很容易造成逆變器模塊燒毀。施工不當還容易造成,逆變器插頭直流線纜脫落。
  光伏水上漂浮筒的質量備受關注。合復新材料科技(無錫)有限公司鄒湘坪博士介紹,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。
  鄭聲安也表示,水面漂浮電站運維難度相對較大,設備防腐防水等技術要求高,抗PID能力較差,項目綜合開發(兼顧漁業開發)的成本比地面電站高。陽光電源趙為博士也同意這一觀點。他認為,高濕環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、生銹導致逆變器門損壞、接插件腐蝕至脫落等問題。
  鄭聲安建議,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,水面光伏發電系統的開發利用有著良好的前景。
  針對光伏水上漂,值得一提的是,陽光電源在業內率先提出“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,系統效率至少提高1%以上。其次,成本低、收益高。相同規模電站,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計和驗證體系,虛擬電位PID防護方案,解決潮濕環境下PID的衰減問題,確保組件安全。最后,還可以實現數字化,更加智能,除了智能匯流箱,逆變房集成單元控制,實時分析子陣內所有設備數據,可在本地顯示屏在線查看,同時上傳至電站管理系統。
  “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,逆變器產品安全可靠。自2013年建成以來,我們通過先進的調度自動化系統,合理調度,實時監控,電站運營良好,目前未出現任何故障。”合肥聚能相關負責人在白湖農場20MWp用戶側光伏并網發電項目現場接受采訪時表示。

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