近年来,随着路面光伏電(diàn)站的大量增加,可(kě)用(yòng)于安装建设的土地资源出现了严重短缺现象,制约了该类電(diàn)站的进一步发展。与此同时,光伏技术的另一分(fēn)支——漂浮式電(diàn)站走进了人们的视野。
与传统光伏電(diàn)站相比,漂浮式光伏是将光伏发電(diàn)组件安装在水面漂浮體(tǐ)上,除不占用(yòng)土地资源、有(yǒu)利于人们生产生活之外,水體(tǐ)对光伏组件及電(diàn)缆的冷却也可(kě)有(yǒu)效提高发電(diàn)效率。漂浮式光伏電(diàn)站还能(néng)减少水量蒸发、抑制藻类生長(cháng),对水产养殖和日常渔获有(yǒu)益无害。
2017年,在安徽省淮南市潘集區(qū)田集乡刘龙社區(qū)建设了总占地达1393亩的全球首个漂浮式光伏電(diàn)站。作為(wèi)世界首个漂浮式光伏,其面临的最大技术挑战就是一“动”一“湿”。
“动”指的是风浪流模拟计算。由于漂浮式光伏发電(diàn)组件处于水面之上,不同于常规光伏的恒定静止状态,须对每个标准发電(diàn)单元进行详细的风浪流模拟计算,為(wèi)锚固系统及浮體(tǐ)结构的设计提供依据,以保证漂浮方阵的安全;其中,漂浮方阵自适应水位锚固系统,采用(yòng)地锚桩加带护套钢绳与附體(tǐ)方阵边缘加强件连接,每个方阵每隔6米左右设置锚固点,缆绳留住余量以保障受力均匀、安全可(kě)靠,达到“动”和“静”的最佳耦合。
“湿”指的是对水上项目双玻组件、N型電(diàn)池组件与抗PID常规非玻璃背板组件長(cháng)期在潮湿环境中的可(kě)靠性对比,以及对发電(diàn)量的影响进行验证,对浮體(tǐ)材料耐久性的验证等,以保证漂浮電(diàn)站设计25年寿期安全,并為(wèi)后续项目提供可(kě)靠数据支撑。
漂浮電(diàn)站可(kě)建设在多(duō)种水體(tǐ)之上,无论是天然湖(hú)泊、人工水库还是采煤沉陷區(qū)、污水处理(lǐ)厂,只要有(yǒu)一定量的水域即可(kě)进行设备安装。而当漂浮電(diàn)站遇到后者时,不仅能(néng)够让“废水”再生成為(wèi)全新(xīn)的電(diàn)站载體(tǐ),同时也可(kě)以最大限度地发挥漂浮光伏的自清洁能(néng)力,通过覆盖水面降低蒸发量、抑制水中微生物(wù)的成長(cháng)进而实现对水质的净化。漂浮光伏電(diàn)站可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)水冷作用(yòng)解决路面光伏電(diàn)站遭遇的降温难题,同时由于水域上空无遮挡,受光充分(fēn),漂浮電(diàn)站预计可(kě)以提高大约5%发電(diàn)效率。
经过多(duō)年建设发展,紧张的土地资源以及周边环境的影响使得路面光伏布局受到了极大限制,即使可(kě)以通过开发荒漠与山(shān)地进行一定程度的拓展,但仍属于治标不治本。随着漂浮光伏技术的发展,这种新(xīn)式電(diàn)站无需与居民(mín)抢夺宝贵的土地,而是转向更為(wèi)广阔的水域空间,与路面形成优势互补,实现多(duō)元共赢。
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