在很多國(guó)家，光伏發(fā)電已成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的電力產(chǎn)品。正如國(guó)際可再生能源署（IRENA）在《The Post-COVID Recovery》報(bào)告中所說(shuō)，可再生能源市場(chǎng)同全球經(jīng)濟(jì)一起經(jīng)歷疫情考驗(yàn)，但比其他板塊更加具有韌性。在經(jīng)濟(jì)困難時(shí)期，企業(yè)尤其關(guān)注生產(chǎn)中的能源成本，光伏可以在短期內(nèi)快速產(chǎn)出，靈活應(yīng)對(duì)不斷變化的需求。IRENA指出，在能源轉(zhuǎn)型情境下，2030年，可再生能源在全球發(fā)電量中的占比將達(dá)到57%，其中1/3將來(lái)自光伏和風(fēng)電。
光伏技術(shù)不斷發(fā)展，在未來(lái)將更具吸引力。過(guò)去幾年，在未開發(fā)使用的水域或人工水體上建造的漂浮光伏電站，已成為另一個(gè)高效利用太陽(yáng)能的有趣應(yīng)用。
什么是漂浮光伏電站
據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《水上光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 T/CPIA 0017-2019》，水上光伏系統(tǒng)主要分為兩種：樁柱一體結(jié)構(gòu)式和漂浮式（采用浮體安裝光伏方陣）。
樁柱一體式
漂浮式
漂浮光伏電站的優(yōu)勢(shì)之一就是，即使在土地資源稀缺的情況下，也能夠利用其他場(chǎng)地來(lái)生產(chǎn)能源。由于采用水冷，再加上陽(yáng)光在水面上的反射，漂浮電站比傳統(tǒng)電站更加高效。如果與水力發(fā)電或抽水蓄能電站搭配使用，該應(yīng)用可以獲得進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。這種水光互補(bǔ)電站，一方面發(fā)揮了光伏發(fā)電的運(yùn)行靈活性（如缺水情況），另一方面水電可以有效調(diào)節(jié)光伏發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性。
2008年，首個(gè)商業(yè)性質(zhì)的漂浮電站在加利福尼亞建造，裝機(jī)容量175kWp。截至今年8月底，全球漂浮光伏電站的累計(jì)裝機(jī)量超過(guò)2.6GWp，其中大部分應(yīng)用在中國(guó)。
來(lái)源：報(bào)告《wher Sun Meets Water》/IHS(2019)/Apricum(2020)
應(yīng)用要求及挑戰(zhàn)
當(dāng)電氣系統(tǒng)不斷暴露在潮濕甚至高鹽霧（近海或近岸）環(huán)境下，如果質(zhì)量不過(guò)關(guān)，它們的長(zhǎng)期可靠性就會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。而且，相比傳統(tǒng)光伏電站（地面及屋頂形式），漂浮光伏電站的運(yùn)維更加困難，通常需要借助船只進(jìn)行。因此，工人的人身安全必須得到充分保護(hù)。此外，因浮體一直處在運(yùn)動(dòng)之中，系統(tǒng)部件需要定期加固甚至更換，以確保系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期可靠和安全運(yùn)行。
水面電站的電氣相關(guān)要求，摘自T/CPIA 0017-2019
4.3 水上光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮風(fēng)速、水位升降、鹽霧、冰雪等自然氣象的影響。
8.3.6 水上光伏方陣的所有設(shè)備防護(hù)等級(jí)要求不得低于IP54，匯流箱、組串式逆變器防護(hù)等級(jí)要求宜不低于IP65。
8.7.9 在方陣之間、方陣與岸之間采用浮體作為漂浮的電纜通道時(shí)，電纜敷設(shè)時(shí)應(yīng)留足夠的裕量，在方陣之間、方陣與岸間距離最遠(yuǎn)時(shí)，水中漂浮的電纜不應(yīng)繃緊而承受拉力，電纜皮應(yīng)不開裂，線芯應(yīng)不折斷。
作為光伏系統(tǒng)直流側(cè)連接的關(guān)鍵部件，連接器在漂浮光伏電站的應(yīng)用中，需要適應(yīng)更加苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。因極其惡劣的應(yīng)用環(huán)境，連接器應(yīng)具備耐鹽霧和耐氨能力；浮體的恒定運(yùn)動(dòng)及導(dǎo)致的電纜拉力，對(duì)于連接器插合的持久性和穩(wěn)定性提出考驗(yàn)；應(yīng)用于水面，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP68；浮體材質(zhì)多為高密度聚乙烯，低質(zhì)量連接器引起的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)更加嚴(yán)峻。
史陶比爾MC4的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
史陶比爾MC4于2002年面市，迄今已經(jīng)過(guò)18年的實(shí)際光伏電站運(yùn)行使用檢驗(yàn)。得益于久經(jīng)考驗(yàn)的MULTILAM核心電連接技術(shù)，史陶比爾MC4能夠在整個(gè)生命周期內(nèi)始終保持較低功率損耗，較低的溫升和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境溫度范圍為-40℃到85℃，阻燃等級(jí)UL94-V0，防護(hù)等級(jí)IP68（1h/1m）。史陶比爾MC4具有耐氨性（符合DLG技術(shù)規(guī)定，1500h，70℃/70%相對(duì)濕度，750ppm）和耐鹽霧（IEC 60068-2-52，嚴(yán)酷等級(jí)6）。嵌入式鎖緊系統(tǒng)，連接更加可靠。
史陶比爾MC4@漂浮電站應(yīng)用案例
光伏連接器的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，史陶比爾的產(chǎn)品早已出現(xiàn)在漂浮電站應(yīng)用之中。近期在海拔1810米的瑞士圖勒湖上安裝的一套光伏系統(tǒng)中，就用到了史陶比爾光伏連接器。如果瓦萊州阿爾卑斯山的這個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目成功，那么將產(chǎn)生足夠的電力為6000多戶家庭供電。
該項(xiàng)目的有趣之處在于其獨(dú)一無(wú)二的山區(qū)地理位置。在這個(gè)高度，由于山上空氣更稀薄，紫外線輻射更強(qiáng)，因此可以多產(chǎn)生50%的太陽(yáng)能。此外，在冬季，陽(yáng)光還會(huì)通過(guò)冰雪形成反射。史陶比爾光伏連接器堅(jiān)固耐用，可確保在圖勒湖的惡劣條件下（ -30℃和最高120 km/h的風(fēng)速）安全和可靠地傳輸電能。
