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水上光伏发电的优势与劣势分析

2017-08-07 15:44      责任编辑:李蕊    来源:www.newsijie.com    点击:
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水上光伏发电的优势与劣势分析
 
        谈到光伏发电站,大家想到的有集中式、分布式、塔式、屋顶式、农光大棚式等等,都是一些地面光伏电站。过去几年,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,光伏电站多建在这些地方。但是随着光伏产业的发展,可利用建光伏的土地越来越稀缺,在此背景下,水上光伏发电成为近几年的热门话题。随着全国多地的探索和实践,水上光伏应用也不断增多。

        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。

        相较日本、英国、韩国等国家,我国起步较晚,我国首座水上光伏发电站落户试验项目仅在2015年底建成投产。新思界产业研究中心发布的2017-2021年水上光伏发电站行业风险投资态势及投融资策略指引报告总结,水上光伏发电站相对于常规的陆上光伏的优势与劣势主要有以下几点:

优势:

        一是节约土地资源。发展水上光伏电站具有节约用地,提高发电量,避免采煤沉陷区不沉降、减少水量蒸发,避免组件遮光等优势,可以拓宽光伏应用。

        二是成本优势。水面浮动式光伏电站具有整体性,方便太阳能跟踪系统的安装和运行,减少了地面光伏电站因每块电池板均需安装双轴跟踪系统而造成的成本的极大提高。若浮体架台采用经过特殊防水处理的竹筏材质,还能节约成本,且达到高度回收的环境保护效益。

        三是发电效率高。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。根据日本兵库县大型水上光伏电站实验对比分析,由于水面的冷却效果,电池板发电量增加约14%。

        四是运营维护方便。光伏电站建立在水中,可以减少灰尘对组件的污染,且方便组件清洗,同时闲杂人员与动物难以接近组件,可有效防止人员及动物对组件的破坏。

        五是综合效益突出。水上光伏电站不仅可以减少水面蒸发量,抑制水中藻类繁殖,有利于水资源的保护,还可产生旅游效益及其他潜在的效益。

劣势:

        一是漂浮设备要求高。漂浮式水上光伏需要漂浮设备支撑光伏电池板,浮体架台对抗腐蚀性能、低密度、抗冻胀、抗风浪、寿命、承载能力等均要求较高。

        二是选址要求高。漂浮式水上光伏电场场址宜选在面积较广、径流稳定、风速低、光照条件好、水位变化较小、开发条件较好、无大规模航运、生态非敏感区等水域。

        三是不确定因素多。大风、水位、结冰等因素对其影响较大,同时需监测光伏组件对水质、水中鱼类、植物等有无不利影响。

        四是施工难度大。施工过程需考虑较多因素,水上作业很难大量使用重型机械等进行高效率施工,工序相对要求更多,工期也相应增长。需要潜水或在船上的作业很多。船上作业要考虑平衡性和安全性,也不能损坏水池堤坝等设施。

        行业研究人士表示,我国蕴藏丰富的水资源,湖泊、水库众多,发展水上漂浮式光伏发电站可以解除土地因素的束缚,拓宽光伏发电的应用,同时还有提高发电量、保护水资源等益处,虽然这项技术普及还需要一段时间,组件的质量、生产技术水平、电站的运营维护等问题还有待进一步验证,但随着产业的发展、技术的进步,相信国内会越来越多的企业开始涉足漂浮式光伏发电系统的开发利用。

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