我們熟知的光伏發(fā)電站有集中式、分布式、塔式、屋頂式、農(nóng)光大棚式等等，可都是一些地面光伏電站。看著最近出臺(tái)的一大波光伏土地使用分類，小編表示眼花繚亂，想靜靜。說到底，地球上的土地資源有限，可利用程度也終究有限，讓他們?nèi)尠?，我們?nèi)タ纯撮_發(fā)水上光伏電站情況如何?這十大亮點(diǎn)你可一定要知道哦。
1結(jié)構(gòu)構(gòu)成水上光伏電站開發(fā)主要是光伏+水面模式。其中水面的利用，目前主要利用有水塘、湖泊、水庫(kù)、蓄水池等。
漂浮式水面光伏電站的硬件組成部分主要為光伏面板(成本占地面光伏電站的45%)、匯流箱(成本占地面光伏電站的1%)、逆變?cè)O(shè)備(成本占地面光伏電站的 6%)、變壓器(成本占地面光伏電站的2.3%)、集電線路(成本占地面光伏電站的2.5%)、HDPE聚乙烯浮體架臺(tái)等。相同情況下，光伏面板、逆變器等價(jià)格一定，使用聚乙烯浮體架臺(tái)成本約為鋼支架成本的3至4倍(鋼支架成本約占地面光伏電站總成本的5%-6%)。
樹脂制浮體架臺(tái)
浮體架臺(tái)使太陽能電池板浮在水面
2十大亮點(diǎn)
1、不占用土地資源，且對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響也較小。水上光伏發(fā)電工程沒有支架基礎(chǔ)和電纜溝的開挖，沒有場(chǎng)內(nèi)道路的施工，大大減少地面開挖，有利于水土保持。
2、發(fā)電效率高。水面地勢(shì)相對(duì)較為開闊，可以有效避免陰影對(duì)光伏組件效率的制約，太陽能照射面積均勻且光照時(shí)間長(zhǎng)。水對(duì)太陽能電池板有冷卻作用，可抑制組件表面溫度上升，據(jù)有關(guān)測(cè)算，電池板的溫度若降低1℃，輸出功率可增加0.5%，獲得比相同地區(qū)地面或屋頂電站高出10% ~ 15%的發(fā)電量，在夏季高溫時(shí)，與地面和屋頂太陽能電池板相比，可以降低發(fā)電損失。
3、組件覆蓋水面可減少水體的蒸發(fā)量，節(jié)約水資源。
4、太陽能光伏板遮擋一部分陽光射到水面，減少水體富氧量及光合作用，對(duì)于藻類的繁殖可起到一定抑制作用。
5、成本優(yōu)勢(shì)。水面浮動(dòng)式光伏電站具有整體性，方便太陽能跟蹤系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行，減少了地面光伏電站因每塊電池板均需安裝雙軸跟蹤系統(tǒng)而造成的成本的極大提高。
6、 組件清洗便捷。水域周圍環(huán)境潮濕，灰塵少，組件蒙塵損失小;就地取水清潔組件較方便。 水上光伏電站所選材質(zhì)都必須達(dá)到最高防水等級(jí)要求，和地面光伏相比，在清潔時(shí)對(duì)組件的發(fā)電效率損害較小。
7、規(guī)避土地限制。在一些土地資源有限、土地開發(fā)難度大的國(guó)家或地區(qū)，發(fā)展水上光伏項(xiàng)目是一個(gè)好的選擇，給光伏發(fā)電的應(yīng)用開辟了一條新道路。
8、免稅水面。2002年1月1日實(shí)施的《全國(guó)土地分類(試行)》規(guī)定，全國(guó)土地分為三大類，即“農(nóng)用地”、“建設(shè)用地”、“未利用地”。依據(jù)《中華人民共和國(guó)耕地占用稅暫行條例》，對(duì)“農(nóng)用地”和“建設(shè)用地”作出征稅規(guī)定，而未涉及對(duì)“未利用地”的征稅。免稅水面比征稅地面成本要小的多(土地成本占地面光伏電站3%左右)
9、可同步水產(chǎn)養(yǎng)殖。兼有水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的水庫(kù)或魚塘建水上光伏發(fā)電站，可以同時(shí)進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖來創(chuàng)收。
10、旅游效益?？梢宰鳛橐豁?xiàng)別具特色的風(fēng)景區(qū)，成為水上景觀的點(diǎn)綴，帶來觀賞和旅游效益。
水上光伏發(fā)電站
3設(shè)計(jì)、施工要點(diǎn)
1、浮體架臺(tái)等材料選擇很重要，必須具有良好的抗腐蝕性能、高密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等特性，要嚴(yán)格考量組件長(zhǎng)期在潮濕環(huán)境中的可靠性、浮臺(tái)的承載能力和使用壽命。發(fā)電線路與街道配置等基礎(chǔ)建設(shè)也需研擬規(guī)劃，考慮日照長(zhǎng)度。
2、合適的選址很關(guān)鍵。比較適宜在面積較廣、徑流穩(wěn)定、風(fēng)速低、光照條件較好、水位變化較小、開發(fā)條件較好等水域?？蛇x靜風(fēng)區(qū)的湖泊、水庫(kù)等，無大規(guī)模航運(yùn)、非生態(tài)敏感區(qū)。大規(guī)模水上電站需考慮水上逆變、升壓的設(shè)計(jì)和施工可行性。
3、水上不確定因素較多，需加強(qiáng)監(jiān)控，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)該系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)量、植物和動(dòng)物的影響。
4、施工過程需考慮更多因素。與地面施工不同，水上安裝目前尚未確立高效率施工的設(shè)備和方法，需要今后不斷積累經(jīng)驗(yàn)。水上作業(yè)很難大量使用重型機(jī)械等進(jìn)行高效率施工，工序和速度會(huì)相對(duì)要求更多，需要潛水或在船上的作業(yè)很多。船上作業(yè)要考慮平衡性和安全性，也不能損壞水池堤壩等設(shè)施。
5、冬季水面結(jié)冰要考量，對(duì)組件實(shí)施保護(hù)措施。水垢清洗也要謹(jǐn)慎處理。
水上光伏電站安裝
4利用形式(一)水面漂浮式
水上漂浮式就是最水上光伏電站的基本形式。在很多國(guó)家，日本、印度、韓國(guó)、新加坡、英國(guó)、挪威、美國(guó)、巴西、澳洲等均有成熟應(yīng)用，特別是日本，這種形式得到廣泛利用，日本土地資源有限，于是充分開發(fā)水上資源，他們的水上光伏技術(shù)經(jīng)過了很多實(shí)踐完善，值得我們借鑒。
日本最大水面光伏電站
網(wǎng)狀太陽能電池漂浮電站
(二)水面+漁業(yè)
漁光互補(bǔ)是利用養(yǎng)殖場(chǎng)水面和水下資源，進(jìn)行發(fā)電、養(yǎng)殖一體化的水面光伏項(xiàng)目。在魚塘上架設(shè)太陽能電池板，并通過高度、空間、密度的合理安置，在進(jìn)行光伏發(fā)電的同時(shí)，并不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖產(chǎn)生不利影響。由于電站建在魚塘水上，水面溫度較地面的溫度要低，組件之間的間距較傳統(tǒng)電站也大，因此形成了良好的日照、通風(fēng)、降溫環(huán)境，對(duì)延長(zhǎng)組件壽命、提高發(fā)電效率較為有利。光伏發(fā)電可以直接用于養(yǎng)殖用電，也降低了養(yǎng)殖成本。
但是在建設(shè)時(shí)要合理選擇，由于電池板會(huì)遮擋光照，對(duì)于養(yǎng)殖喜光魚類的魚塘，建設(shè)光伏漁業(yè)要慎重可慮和合理規(guī)劃。
這種一地兩用的生態(tài)產(chǎn)業(yè)極大的提高了水域的利用效率，提高了單位面積水域的產(chǎn)值，并推動(dòng)了清潔能源的多種利用。
江蘇首個(gè)漁光互補(bǔ)光伏電站
漁民在電站旁捕魚
(三)水面+采煤沉陷區(qū)
多年來，煤炭的大量開采導(dǎo)致地表塌陷，采煤沉陷對(duì)生態(tài)環(huán)境和水文地質(zhì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。采煤區(qū)地勢(shì)較低，往往處于積水沉積的狀態(tài)，水面光伏電站這種新型利用方式，將光伏電站與采煤沉陷區(qū)水面的綜合治理相結(jié)合，可以促進(jìn)生態(tài)治理，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
2015 年11月21日，《兩淮采煤沉陷區(qū)水面光伏發(fā)電規(guī)劃報(bào)告(2016-2018年)》已經(jīng)通過水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院審議，專家組一致認(rèn)為，利用采煤沉陷區(qū)建設(shè)水面光伏發(fā)電有利于探索光伏發(fā)電新模式。梁志鵬副司長(zhǎng)指出：“利用兩淮采煤沉陷區(qū)建設(shè)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)光伏示范基地意義重大，可為中東部地區(qū)利用水面建設(shè)大型光伏電站提供示范，有利于采煤沉陷區(qū)生態(tài)綜合治理和兩淮傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。”
水面光伏電站的建立，利用原礦區(qū)電網(wǎng)資源和廢棄的水面資源開發(fā)出清潔電力能源，能提高采煤沉陷區(qū)綜合治理效益，有效解決煤礦采空區(qū)路面沉陷、粉煤灰二次污染問題，是對(duì)采煤沉陷區(qū)的良好利用方式。
采煤沉陷區(qū)
沉陷區(qū)改造成果
5綜述目前，我國(guó)已有一些大型水上光伏電站建立起來，但是普及還并不廣泛，相關(guān)的政策和制度規(guī)范也沒有建立。但是隨著土地利用形勢(shì)的緊張，光伏發(fā)電轉(zhuǎn)移到水上不失為一個(gè)好方法。
換一個(gè)角度，或許可以看到更廣闊的天地。
