单体最大！不同寻常的水面电站

2017年12月，全球单体最大的水面漂浮式光伏电站——安徽淮南150兆瓦水面漂浮光伏项目（淮南项目）实现首批并网发电，引发业内的广泛关注。作为水面项目，在水文资料不足，水面情况复杂的情况下，设备选型和设计显得尤为重要。

1月份，《能源》杂志就淮南项目设备选型和设计方面诸多问题咨询了三峡新能源有限公司工程管理部，以下是主要内容。

1.安徽淮南150兆瓦水面漂浮光伏项目在组件、逆变器、汇流箱、浮筒等设备上的选用情况是怎样的？主要考虑了哪些因素？

答：作为采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地项目，同时也是三峡集团首个水面漂浮光伏电站，安徽淮南150兆瓦水面漂浮光伏项目在组件、逆变器、汇流箱、浮筒设计采购等方面参照国家“光伏领跑者”政策，项目30%以上采用先进技术高效组件，其中，PERC单晶组件占比6%以上，黑硅多晶组件占比20%以上，其余高效组件包括双面N型、HJT组件等，所有组件的转换效率均超过国家“领跑者计划”技术指标要求。此外，优先采购国内先进技术的组串式逆变器占比达到75%，同时选择国内具备规模产能、技术成熟的浮体制造厂商。

淮南项目在设计、招标、采购过程中对整体设计方案和设备选型进行科学论证和合理优化，努力构建大型水面光伏电站投资决策的最佳模型，最大程度发挥光伏技术的先进性和领跑示范作用。

2.在设计上，在浮筒系统以及整体设计上有什么特别之处？

答：淮南项目占地面积5000亩，针对水面光伏特点，将采煤沉陷区与光伏发电系统设计有机结合，全部采用漂浮式浮筒安装方式。其中，浮筒整体采用12°固定倾角提高组件发电量，组件之间设计专门浮筒运维通道。同时，结合当地风速、浪高、水流等实际情况，设计出安全、合理的锚固系泊方案。

为实现降本增效，联合国内专业设计单位、校核机构，分析探索并创新研究漂浮式系泊系统，单个浮体方阵布局紧凑，模块化设计方案，便于组件施工安装，整体设计与传统光伏电站相比，集约化设计突出。此外，项目在节约土地资源、减少水量蒸发、抑制藻类生长、提高发电效率等方面具有显著优势。

3.在前期准备时，三峡新能源借鉴和学习了哪些电站的优点？

答：在项目准备阶段，三峡新能源公司充分结合当地生态环境因素，发挥地域特点，将目前世界上唯一被广泛接受的漂浮式方案纳入优先考虑范围。由于目前国内水上光伏电站设计、建设和运维技术尚未成熟，先后赴日本、新加坡等国家实地调研，考察在建和已建水面光伏电站建设运营状况，主要包括日本AIST、大阪漂浮式光项目、新加坡太阳能研究所SERIS、漂浮式光伏发电系统实证对比平台等，汲取总结其可靠性、可持续性方面的研究和建设管理经验。此外，还借鉴项目周边水面光伏电站施工经验，实施过程中与国内外科研机构、认证机构、设计单位、总包单位边总结边推广，探索引领采煤塌陷区整治及转型发展新途径。

4.作为最大规模的水面漂浮电站，三峡新能源在设备选型以及设计之初遇到了哪些困难？是怎么克服的？ 

答：作为全球单体规模最大的水面漂浮式光伏电站，淮南项目在光伏组件、箱式变压器、逆变器、汇流箱等设备选型方面与陆上光伏存在明显差异，如对组件的抗PID性能、耐候性能要求更高，对逆变器、汇流箱的防水等级要求更为严苛；针对采煤沉陷区形成的独立湖面，基本无准确的水文资料可供借鉴；方阵设计时，理论模型计算缺乏实证检验，给项目的实施带来了较大的困难和隐患。

为使设计方案更加安全可靠，淮南项目委托专业第三方校核机构，对风、浪、流等设计边界条件进行反复研究和对比分析，重新优化，并在实施过程中，严格按照施工组织设计要求执行。

5.目前水面漂浮电站的设备选型和电站设计方面还有哪些需要完善的地方？

答：目前水面漂浮电站技术尚未完全成熟，建设、运营管理缺乏完善的制度和规范。淮南项目在实际建设过程中，经过不断探索和创新，积累了一定的经验，也总结出需要改进的地方：设备选型方面，需注重浮体设计理念，在浮体技术标准制定、生产制造研发、规模化生产方面均需与国内外专业机构合作，促进形成完善统一的浮体工艺标准规范；电站设备采购方面，需结合水面光伏特殊性，重点研究水上设备的系统发电效率，优化设备安装方式，提高设备运维可靠性。同时，重点开展水上设备抗腐蚀性、抗紫外性、耐老化性、以及防水性能等方面技术研究；电站设计方面，需重点把控电站运维安全，设计理论模型与现场实际需进一步结合，完善锚固系泊系统方案，制定合理的运维检修方案，总结出一套可复制的水面光伏设计、建设和管理经验，为后续国内外水面光伏电站的大规模开发利用提供参考依据。

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