会“游泳”的光伏电站——漂浮式光伏发电系统投入实用

中国水利网站3月30日讯 节约土地成本、更好吸收光源、抑制水体富营养化……光伏电站学会“游泳”，从陆地“移师”水面，解决了我国中部和西南地区发展光伏电站的棘手难题。

2016年2月4日，湖北省熊河水库水面漂浮式光伏电站的电流一次性并入国网枣阳供电公司输电网络。该项目是我国首例实际工程运用漂浮式水面光伏电站的项目，总装机1200千瓦，预计年发电量100万千瓦时，晴好天气日发电量则高达4000千瓦时。

由长江设计院研发并投入实际工程使用的漂浮式水面光伏电站，充分利用中部和西南地区广阔水域，让电板浮在水面上，成功让我国光伏电站摆脱“旱鸭子”制约。采取水上浮块+光伏电板形式，漂浮式水面光伏电站将多个光伏组件固定在水面浮块上，让电板以最佳倾角充分吸收有限光能，高效发电。

荣获多项专利的浮块并非简单的电板支架，它采取满足光伏组件布置要求的特殊结构，并通过三维仿真分析和实验研究，针对特有水面环境进行量身定制。同时，浮块使用抗腐蚀、抗老化、抗紫外线、无污染材料，延长产品使用寿命，有效控制成本。锚固技术不仅保证光伏电板安装牢固，更确保电站在水位上涨、下浮及风力作用时，浮式基础方位角不变，从而维持光伏组件的整体稳定性。此外，通过对水面浮块安装方式进行研究，漂浮式水面光伏电站实现模块式安装，尽可能在陆地完成组件安装，整体拖运到水中，大大降低水上作业的难度、成本，压缩安装时间。

长江设计院教授级高级工程师赵鑫介绍，漂浮式水面光伏电站“泳区”广阔，可安装在水库、湖泊、池塘以及水处理厂等水面上，能有效缓解光伏建设用地与供给之间的矛盾。长江流域中部及西南地区河流、湖泊众多，可利用水面面积大，且河流、湖泊周边电力消纳条件较好，市场条件广阔。

学会“游泳”的光伏电站，不仅因为水体对光伏组件的冷却效果提高效率，发电成本与地面光伏电站形成竞争，更具有保护水体等生态效益。它不仅避免了地面光伏电站在建设期因占用林地、草地等对水土保持及自然环境形成的影响，更因为光伏电板可遮挡阳光，能减少水域蒸发量及水中藻类繁殖，对抑制水体富营养化也能起到作用。

“湖北省水资源丰富，但土地资源成本较高，合理利用现有水利工程设施及水面滩涂资源，建设水面漂浮式光伏电站是今后一个时期提升和发展农村水电的新途径，也是农村水电转型升级的方向，值得探索。”湖北省水利厅相关项目负责人表示。

据了解，该项目已申报23项发明、产品外观或实用新型专利，其中实用新型发明专利10项，发明专利10项，产品外观专利3项。

专家称，漂浮式光伏发电系统对土地资源稀缺但水体众多的国家和地区来说尤其重要，是今后光伏发电应用的又一新选择，也可以是现有水电站发电的极好互补方式。大力发展漂浮式水面光伏电站符合国家产业政策发展方向，具有极大的推广价值和市场前景。