光伏发电新形式—水上漂浮光伏电站 破除技术难题,引领行业新发展

微风拂过湖面，水波渐次荡漾开来，一排排太阳能光伏电池板铺设在湖面中央，形成壮观的方阵，无声地吸纳着阳光的热量，水下清晰可见的鱼儿欢快的游来游去。



安徽两淮采煤沦陷区领跑者基地项目的画面，令人不禁一改对采煤沦陷区黄褐色的荒地、黑色的煤矿和遍地坑坑洼洼的积水的印象。

安徽两淮采煤沦陷区领跑者基地项目已陆续并网。据了解，两淮采煤沦陷区总面积约为78万亩，其中水面面积约为38万亩，大比例采用水上光伏发电形式。

市场广阔 水上漂浮电站优势明显

事实上，利用浮筒将光伏组件漂浮在水面进行发电的光伏电站已逐渐成为近两年热门的话题。

随着近两年光伏大规模发展，以及土地性质的限制，一方面导致弃光限电严重，另一方面可用于建设光伏电站的土地越来越紧张。中国蕴藏丰富的水资源，是世界上湖泊众多的国家之一，全国约有20000多个湖泊，总面积约8万平方米，拓宽光伏发电应用，发展水面光伏电站可以解除土地因素的束缚。

2016年中国安徽省开展了1吉瓦漂浮电站项目领跑者计划招标，两淮领跑者阳光电源顾桥150兆瓦水面漂浮光伏项目作为该领跑者计划的一部分已于近日正式并网发电。



据了解，该项目位于安徽淮南市顾桥镇，总投资约10亿元，年发电量约1.5亿千瓦时清洁电力,年节约标准煤约5.3万吨，减少二氧化碳排放约19.95万吨，能满足约9.4万户城乡家庭的用电需求。

发展水上漂浮光伏电站优势明显，不仅能节约土地资源、提高发电效率。对此，爱康集团副总裁卢文晓表示，水上漂浮式光伏电站，不占用土地资源，水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升，从而获得更高的发电量。此外，太阳能电池板覆盖在水面上，还可以减少水面蒸发量，抑制藻类繁殖，保护水资源。

环境潮湿 技术要求严苛

与此同时，漂浮式光伏项目对设备选型要求较高。浮体架台需要具有良好的抗腐蚀性能、低密度、抗冻胀、抗风浪、寿命、承载能力。尽管，依赖漂浮设备支撑光伏电池板，但总体来说，水上光伏电站所处环境仍较为潮湿。因此，光伏系统设计除了要求组件具有抗PID能力、逆变器具备防PID的功能外，对于支架的选择也较为严格。

爱康作为光伏支架行业的佼佼者，多年来一直致力于光伏行业新型应用场景的研究。在两淮项目中，爱康金属和阳光电源等多个厂家共同破局光伏在水上项目中的结构的解决方案。截止至今，爱康金属累计完成水上光伏支架销售量300MW左右。

“由于环境较为潮湿，防腐特性应该放在支架选型的第一位，因此支架的主材料选择铝材，标准件选用不锈钢。其次，再考虑支架的强度设计。” 爱康金属高级工程师裴世超表示。

另外，他还强调，由于光伏支架是定制化产品，还应注重应用环境，只有结合光伏的应用环境选择才是最好的支架。譬如，考虑到水上光伏无固定基础，漂浮物需要上下浮动范围较大的特点，部分节点链接应采用铰接的方式。

相较日本、印度、韩国、新加坡、英国、挪威等国家均有漂浮光伏电站的成熟应用，我国起步较晚，水上光伏项目尚处示范阶段，距离大面积、大规模开发还有一定的距离。

然而，在目前为数不多成形水上漂浮的项目案例中，爱康金属表现突出。除了为三峡新能源公司安徽淮南150兆瓦水面漂浮光伏项目的提供支架整体解决方案外，还服务于招商新能源、阳光电源、晶科等多家公司的水上漂浮项目。同时，凭借品牌、服务及技术优势，爱康金属堪称水上漂浮支架供应商的佼佼者。

水上漂浮光伏支架经过了几次改进，现在已趋于成熟，但仍有改进的空间。裴世超补充说，一是要物尽其用，做到节省成本，将支架、浮筒、组件和其他光伏配件的真正结合，二是针对水上漂浮支架前期设计的时候考虑方案的标准化。