2019年3月29日,在陽(yáng)光電源主辦的“PAT2019愛(ài)光伏一生一世 十年特許權(quán) 陽(yáng)光平價(jià)路光伏先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)”上,陽(yáng)光浮體系統(tǒng)解決方案部總監(jiān)吳昊從水面光伏用浮體的角度介紹了如何從產(chǎn)品到設(shè)計(jì)助力光伏平價(jià)上網(wǎng)。
相對(duì)于地面電站,漂浮電站具有節(jié)約土地資源、提高發(fā)電量、施工便捷、保護(hù)水體以及運(yùn)維方便等特點(diǎn)。吳昊介紹,從價(jià)格方面分析,就EPC成本來(lái)看,漂浮電站比地面電站成本要高一些,在土地成本上,地面電站略高。但漂浮電站投資不能只看初始投資,還要看它的發(fā)電成本。按照發(fā)電量增加5%來(lái)測(cè)算,浮體成本是1元/W的時(shí)候,地面電站成本比漂浮電站高0.33元;如果按照10%算,漂浮電站已經(jīng)低于地面電站;如果與漁光互補(bǔ)式的水面電站比,樁長(zhǎng)超過(guò)7米,做漂浮電站會(huì)更加劃算。
漂浮電站所處的環(huán)境非常復(fù)雜,影響因素眾多,包括光氧、熱氧、疲勞老化等。陽(yáng)光電源浮體產(chǎn)品采用食品級(jí)高密度聚乙烯材料,韌性、耐疲勞性好,具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。吳昊介紹,陽(yáng)光浮體材料配方經(jīng)過(guò)改良以后,經(jīng)受相當(dāng)于25年戶(hù)外輻射的輻照劑量后,性能保留率可以達(dá)到75%左右。
水面光伏用浮體要具備以下四個(gè)特點(diǎn):一是環(huán)境友好,二是使用壽命長(zhǎng)(25年),三是高品質(zhì),四是耐候浮體材料。陽(yáng)光浮體進(jìn)行了包括水質(zhì)檢測(cè)、光氧老化、濕熱老化、風(fēng)洞測(cè)試、水密性測(cè)試在內(nèi)的15項(xiàng)材料性能檢測(cè)和十多項(xiàng)產(chǎn)品性能檢測(cè),以確保產(chǎn)品滿(mǎn)足水面光伏用浮體的苛刻條件。
陽(yáng)光電源漂浮系統(tǒng)由主浮體(支撐組件)、過(guò)道浮體(連接運(yùn)維)、連接浮體(加長(zhǎng)連接)、匯流箱浮體(承載電氣接線(xiàn))等組成,如上圖就是一個(gè)由幾種不同功能浮體組成的經(jīng)典設(shè)計(jì)漂浮方陣。吳昊解釋?zhuān)捎貌煌南到y(tǒng)排布方式會(huì)形成不同的系統(tǒng)方案。國(guó)內(nèi)緯度20度以上的地區(qū),會(huì)采用單片橫排12度傾角的方案;東南亞地區(qū)采用雙連排和三聯(lián)排方案,傾角5度,可以有效降低成本。
吳昊介紹,錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一步是確認(rèn)環(huán)境輸入,包括水體地形、水深、水位變化,風(fēng)、浪、流。之后可以做基本設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì),然后再進(jìn)行迭代優(yōu)化,形成最終的錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
錨固系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則主要有以下幾點(diǎn):纜繩互相之間不能接觸,可采用海洋工程的一些分析方案確保纜繩不接觸;不同的纜繩受力均勻度要一致;方陣與方陣之間要預(yù)留足夠的距離;方陣與岸邊也要預(yù)留安全距離;選擇適中的漂移范圍以節(jié)約纜繩和水域面積;一個(gè)錨固點(diǎn)配兩根纜繩。
從錨固方式分析,第一種是重力錨,特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng),但所需錨塊數(shù)量較多,成本較高。在水深特別大的地方,采用重力錨的同時(shí)可以使用平衡浮球,以防止纜繩把邊緣浮體拉入網(wǎng)中;岸錨在一些非常小的項(xiàng)目、岸邊地形比較規(guī)則的情況下可以使用,地面操作、施工、運(yùn)維檢修也比較方便。吳昊解釋道,這些錨固方式還可以形成組合,如樁錨與重力錨的組合、岸錨與重力錨的組合、岸錨與樁錨的組合,可根據(jù)具體情況確定。
陽(yáng)光浮體作為陽(yáng)光電源的全資子公司,傳承陽(yáng)光電源集團(tuán)22年的光伏行業(yè)技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),致力于成為全球技術(shù)領(lǐng)先的浮體及漂浮系統(tǒng)供應(yīng)商。據(jù)了解,陽(yáng)光浮體淮南生產(chǎn)基地年產(chǎn)能可達(dá)800MW,在大陸、臺(tái)灣以及東南亞都有合作工廠,業(yè)務(wù)輻射全球。