水面漂浮式光伏发电站组件研究【徐皇冈】-.doc

水面漂浮式光伏发电站 组件研究 武汉联动设计股份有限公司《工程设计证书》乙级 证书编号：A242000454 二零一年月 批准 ： 审核 ： 校核 ： 编写 ： 徐皇冈 目 录 摘 要 1 1.前言 1 1.1水面漂浮式光伏电站简介 1 1.2漂浮式光伏电站的优点 2 1.3我国发展水面光伏项目发展的前景和意义 2 1.4水面光伏发展需要解决的关键问题 3 2.国内外水面漂浮式光伏发电发展现状 4 2.1 国外发展现状 4 2.2 国内发展现状 7 3.国内外水面漂浮式光伏发电组件型式简介 8 3.1 组件型式一（法国） 8 3.2 组件型式二（法国） 10 3.3 组件型式三（日本） 11 3.4 组件型式四（日本） 12 3.5 组件型式五（国内） 14 4.水面漂浮式光伏项目成本分析 15 5.结语 15 摘 要 太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源。随着环境污染、能源短缺问题的日益严重，光伏发电引起了世界各国的重视。我国陆上光伏发电经过十几年的发展，已初具规模。由于陆上光伏发展需要占用大片土地，而水面光伏具有节约用地，发电效率较高、生态环境影响小等优点，近年来水面漂浮式光伏发电在国外的应用研究逐渐增加，而我国水面漂浮式光伏发电技术的应用尚处于初探起步阶段。我国地少人多，有大量的海岸线、水库、湖泊等水面资源可供光伏项目开发利用，因此，水面漂浮式光伏发电具有广阔的前景。 影响水面漂浮式光伏发电技术大面积应用推广的技术问题主要有以下三点： 1）作为水面光伏电站的重要支撑平台，浮体架台是关系到整个光伏电站能否正常运行发电的重要环节。浮体架台必须相应具有良好的抗腐蚀性能、低密度、抗冻胀、抗风浪等特性。目前浮体架台的研究技术尚不成熟。 2）合适的选址是保证试验成功的关键。由于浮体平台技术尚不成熟，因此项目开发对水域的要求相对较高，如水面平静、风速低、光照好等要求。 3）水面光伏电站既可实现产能并网，又可作为分布式储能光伏电站，为水面的养殖、风景旅游、生态等提供电力支持。作为分布式离网储能电站，储能设备的选择是关键，选择较低成本较高性能的蓄电池将显得尤为重要。 本专题主要从以下几个方面介绍了水面漂浮式光伏发电的相关知识： 1）水面漂浮式光伏发电的优点、发展前景及需解决的关键问题。 2）水面漂浮式光伏发电的国内外发展现状。 3）水面漂浮式光伏发电的组件型式简介 4）水面漂浮式光伏发电项目的成本分析 1.前言 1.1水面漂浮式光伏电站简介 2014年中国大陆光伏发电累计装机容量2805万千瓦，累计发电量250亿千瓦时。其中，光伏电站2338万千瓦，分布式467万千瓦，新增装机容量1060万千瓦，约占全球新增装机的五分之一。根据国家能源局规划，2015年度全国光伏年度计划新增并网规模15GW，其中集中式电站8GW，分布式7GW。 谈到光伏电站，人们脑海中浮现的还是茫茫戈壁滩上一排排整齐的光伏板，这是因为我国西部青海、新疆、甘肃等省份拥有大量未利用土地且光照充足，过去的几年电站主要建设在这些地区。但这些地区并非负荷中心，随着近几年光伏的大发展，已经产生了严重的弃光现象。而在华北、华中这些用电负荷中心，受土地性质的限制，光伏电站已经往山地发展，并且有坡度越来越大的趋势，即便这样可用于建设光伏电站的土地也越来越紧张。 在此背景下水上漂浮式光伏电站成为近两年比较热门的话题，水上光伏电站是利用水上基台将光伏组件漂浮在水面进行发电。特点在于不占用土地资源，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，将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。 早在2011年美国《科学日报》就有了关于漂浮式光伏电站的报道。自2011年福岛核灾难后，日本开始投资可再生能源。目前，日本已成为世界上领先的太阳能发电国家之一。但是摆在日本面前还有一大难题——缺乏地盘安放大量的太阳能电池板。为解决这个问题，现在日本正尝试建立海上太阳能发电厂。日本兵库县加藤市本月就在两个水库启用这种系统。该系统大约包括9000组聚乙烯太阳能电池板，这些电池板的底座是完全防水的。该太阳能系统的电子制造商日表示，位于兵库县加藤市的这两家发电站预计年均发电3300兆瓦时，可以为920个住户提供足够的电能但但其安装及维护费用更昂贵。 浮动岛屿可以可以帮助日本实现可再生能源的目标。日本现有的水库为日本开展海上太阳能发电站提供了巨大的潜能。印度、美国、英国、巴西及澳大利亚也在投资类似的海