節(jié)約土地成本、更好吸收光源、抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化……光伏電站學(xué)會(huì)“游泳”，從陸地“移師”水面，解決了我國(guó)中部和西南地區(qū)發(fā)展光伏電站的棘手難題。
2016年2月4日，湖北省熊河水庫(kù)水面漂浮式光伏電站的電流一次性并入國(guó)網(wǎng)棗陽(yáng)供電公司輸電網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)目是我國(guó)首例實(shí)際工程運(yùn)用漂浮式水面光伏電站的項(xiàng)目，總裝機(jī)1200千瓦，預(yù)計(jì)年發(fā)電量100萬千瓦時(shí)，晴好天氣日發(fā)電量則高達(dá)4000千瓦時(shí)。
由長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院研發(fā)并投入實(shí)際工程使用的漂浮式水面光伏電站，充分利用中部和西南地區(qū)廣闊水域，讓電板浮在水面上，成功讓我國(guó)光伏電站擺脫“旱鴨子”制約。采取水上浮塊+光伏電板形式，漂浮式水面光伏電站將多個(gè)光伏組件固定在水面浮塊上，讓電板以最佳傾角充分吸收有限光能，高效發(fā)電。
榮獲多項(xiàng)專利的浮塊并非簡(jiǎn)單的電板支架，它采取滿足光伏組件布置要求的特殊結(jié)構(gòu)，并通過三維仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究，針對(duì)特有水面環(huán)境進(jìn)行量身定制。同時(shí)，浮塊使用抗腐蝕、抗老化、抗紫外線、無污染材料，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命，有效控制成本。錨固技術(shù)不僅保證光伏電板安裝牢固，更確保電站在水位上漲、下浮及風(fēng)力作用時(shí)，浮式基礎(chǔ)方位角不變，從而維持光伏組件的整體穩(wěn)定性。此外，通過對(duì)水面浮塊安裝方式進(jìn)行研究，漂浮式水面光伏電站實(shí)現(xiàn)模塊式安裝，盡可能在陸地完成組件安裝，整體拖運(yùn)到水中，大大降低水上作業(yè)的難度、成本，壓縮安裝時(shí)間。
長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院教授級(jí)高級(jí)工程師趙鑫介紹，漂浮式水面光伏電站“泳區(qū)”廣闊，可安裝在水庫(kù)、湖泊、池塘以及水處理廠等水面上，能有效緩解光伏建設(shè)用地與供給之間的矛盾。長(zhǎng)江流域中部及西南地區(qū)河流、湖泊眾多，可利用水面面積大，且河流、湖泊周邊電力消納條件較好，市場(chǎng)條件廣闊。
學(xué)會(huì)“游泳”的光伏電站，不僅因?yàn)樗w對(duì)光伏組件的冷卻效果提高效率，發(fā)電成本與地面光伏電站形成競(jìng)爭(zhēng)，更具有保護(hù)水體等生態(tài)效益。它不僅避免了地面光伏電站在建設(shè)期因占用林地、草地等對(duì)水土保持及自然環(huán)境形成的影響，更因?yàn)楣夥姲蹇烧趽蹶?yáng)光，能減少水域蒸發(fā)量及水中藻類繁殖，對(duì)抑制水體富營(yíng)養(yǎng)化也能起到作用。
“湖北省水資源豐富，但土地資源成本較高，合理利用現(xiàn)有水利工程設(shè)施及水面灘涂資源，建設(shè)水面漂浮式光伏電站是今后一個(gè)時(shí)期提升和發(fā)展農(nóng)村水電的新途徑，也是農(nóng)村水電轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向，值得探索。”湖北省水利廳相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示。
據(jù)了解，該項(xiàng)目已申報(bào)23項(xiàng)發(fā)明、產(chǎn)品外觀或?qū)嵱眯滦蛯＠渲袑?shí)用新型發(fā)明專利10項(xiàng)，發(fā)明專利10項(xiàng)，產(chǎn)品外觀專利3項(xiàng)。
專家稱，漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)土地資源稀缺但水體眾多的國(guó)家和地區(qū)來說尤其重要，是今后光伏發(fā)電應(yīng)用的又一新選擇，也可以是現(xiàn)有水電站發(fā)電的極好互補(bǔ)方式。大力發(fā)展漂浮式水面光伏電站符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向，具有極大的推廣價(jià)值和市場(chǎng)前景。
