在此背景下水上漂浮式光伏電站成為近兩年比較熱門(mén)的話(huà)題,水上光伏電站是利用水上基臺(tái)將光伏組件漂浮在水面進(jìn)行發(fā)電。特點(diǎn)在于不占用土地資源,水體對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng),可以抑制組件表面溫度上升,從而獲得更高的發(fā)電量。此外,將太陽(yáng)能電池板覆蓋在水面上,還可以減少水面蒸發(fā)量,抑制藻類(lèi)繁殖,保護(hù)水資源。
早在2011年美國(guó)《科學(xué)日?qǐng)?bào)》就有了關(guān)于漂浮式光伏電站的報(bào)道,這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展要較國(guó)內(nèi)早,已經(jīng)有了一些成功案例,國(guó)內(nèi)目前處于剛起步階段。
一、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1、日本
日本是目前世界上水上漂浮式光伏電站實(shí)際應(yīng)用最多的國(guó)家,根據(jù)截至2014年年底的統(tǒng)計(jì),已有3.824MW并網(wǎng),2015年預(yù)計(jì)約15MW并網(wǎng),另還有約15MW將于2016年年初并網(wǎng)。
“桶川水上太陽(yáng)能”項(xiàng)目
2013年6月在日本崎玉縣,日本西部控股集團(tuán)投資的1.18MW“桶川水上太陽(yáng)能”項(xiàng)目在桶川市的一個(gè)3萬(wàn)平方米的非飲用水水庫(kù)建成并投入運(yùn)行。該項(xiàng)目在占水庫(kù)面積43%(1.3萬(wàn)平方米)的水面上用錨固定了木筏狀的基臺(tái),基臺(tái)上鋪設(shè)了4536塊260W太陽(yáng)能電池板,光伏板傾斜角度12°,采用集中式逆變器。
圖1:日本桶川漂浮式光伏電站
該項(xiàng)目采用的技術(shù)為法國(guó)天地公司研制的漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng),將光伏發(fā)電組件固定在浮塊上,浮塊由高密度聚乙烯制成,沒(méi)有金屬部件,安裝是模塊式拼接,簡(jiǎn)便快捷,項(xiàng)目建設(shè)期約6周,其中漂浮系統(tǒng)和光伏組件安裝各需要3周。水庫(kù)及其周邊河流充足的水源擁有良好的冷卻效果,發(fā)電量同比屋頂或地面光伏發(fā)電系統(tǒng)可提高10%左右。
圖2:浮體結(jié)構(gòu)
圖3:浮體結(jié)構(gòu)
該項(xiàng)目耗資3.5億日元(約合人民幣2180萬(wàn)元),所發(fā)電量由東京電力公司按照日本太陽(yáng)能上網(wǎng)電價(jià)(37.8日元/kWh,約合0.38美元/ kWh)收購(gòu),銷(xiāo)售收入預(yù)計(jì)為每年約5000萬(wàn)日元。
兵庫(kù)縣大型水上光伏電站
由日本京瓷株式會(huì)社和東京盛世利租賃株式會(huì)社共同投資建造的日本兵庫(kù)縣大型水上光伏電站于今年3月底投入運(yùn)行。
此次投入運(yùn)行的是位于兵庫(kù)縣加?xùn)|市西平池的約1.7MW“兵庫(kù)高岡西水上兆瓦級(jí)光伏電站”,和位于東平池的約1.2MW“兵庫(kù)高岡東水上兆瓦級(jí)光伏電站”。兩處電站安裝數(shù)量總計(jì)達(dá)11256塊,預(yù)計(jì)年發(fā)電量約達(dá)330萬(wàn)kWh。
圖4:兵庫(kù)縣漂浮式光伏電站
大阪漂浮式光伏電站
在大阪府岸和田市的蓄水池“傍示池”水面上建設(shè)的約1MW光伏電站“DREAM Solar Float 1號(hào)@神於山” 于今年4月6日開(kāi)工建設(shè),8月11日竣工,并開(kāi)始了商業(yè)運(yùn)營(yíng),電站從2015年8月10日開(kāi)始向關(guān)西電力全量售電,這是大阪府首座水上光伏電站。項(xiàng)目投資額約為5億日元,預(yù)計(jì)投入運(yùn)轉(zhuǎn)后的年發(fā)電量約為118萬(wàn)kWh,年售電額約為3776萬(wàn)日元。
蓄水池的面積約為2萬(wàn)平方米,在其中約1萬(wàn)平方米的水面上浮著4016個(gè)260W的太陽(yáng)能電池板。項(xiàng)目利用浮體架臺(tái)(類(lèi)似木排的樹(shù)脂構(gòu)件)支撐太陽(yáng)能電池板,每個(gè)浮體架臺(tái)上設(shè)置一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池板,首先在地面上將太陽(yáng)能電池板安裝到浮體架臺(tái)上,再用吊車(chē)運(yùn)到儲(chǔ)水池的水面上設(shè)置。
圖5:浮體架臺(tái)吊裝中
圖6:浮體架臺(tái)吊裝后