水面光伏實例
河北臨西縣一期30MW地面光伏電站中的8MW水面漂浮光伏系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用了江蘇朗禾農(nóng)光聚合科技有限公司的整個水面光伏系統(tǒng),裝機容量為8MWP。整個項目全部選用1MW集成式光伏電站系統(tǒng)解決方案,采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)、集中控制方案,將系統(tǒng)分成8個并網(wǎng)發(fā)電單元,分別經(jīng)直流匯流箱、逆變器升壓后匯接至光伏電站最終實現(xiàn)并網(wǎng)。本項目所采用的是支架是水面漂浮型的,通過岸邊的鎖鏈進行固定,不受水位高低的影響。因此在蓄水期和排洪期不會對水庫造成阻礙也不會影響其自身的發(fā)電。在工程上不論是安裝太陽能電池板的角度,還是每排浮島電池板的間距,都充分考慮了漁業(yè)養(yǎng)殖的要求,做到不影響水庫內(nèi)蝦、魚類的生長。本項目工程還特意采用了可移動式拼接構(gòu)件,可以隨時靈活的移動區(qū)域,為漁業(yè)養(yǎng)殖帶來更多的模式。該水庫的養(yǎng)殖模式采取光伏新能源與漁業(yè)養(yǎng)殖相結(jié)合進行綜合開發(fā),形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚”的發(fā)電模式,實現(xiàn)了漁業(yè)增產(chǎn)和節(jié)能減排兩不誤。
數(shù)據(jù)分析2015年12月時間:29天測試內(nèi)容:電站系統(tǒng)設(shè)計一致且距離接近A逆變器(水面):裝機容量:660kW 發(fā)電量:4.752萬kWhB逆變器(地面):裝機容量:685kW 發(fā)電量:4.662萬kWh發(fā)電量提高5.8%!日本兔分享兵庫縣北播磨縣民局于2014年4月~2015年3月期間在小野市凈谷町的凈谷新池水面上,就輸出功率為40kW的浮體式光伏發(fā)電設(shè)備實施了驗證實驗。本項目主要是浮體式光伏發(fā)電形式,分別以兩種方式各設(shè)置了20kW(電池板80張)發(fā)電設(shè)備。第一種是用鋼絲將浮體式架臺系泊于陸地,以10度的角度設(shè)置電池板。第二種是以沉到池底的重物系泊浮體式架臺,以20度角度設(shè)置。還在浮體架臺的中央部分分別設(shè)置一臺噴水器,驗證了灑水效果。
數(shù)據(jù)分析(1)在設(shè)置角度的發(fā)電量比較中,5~8月10度的電池板發(fā)電量較高,其他月份則是20度的電池板發(fā)電量高。其結(jié)果反映了項目所在地夏季實際太陽高度角所對應(yīng)的最佳傾角。(2)不同的系泊方法對于對強風(fēng)和水位變動的追蹤性、穩(wěn)定性和發(fā)電量沒有顯著差異。(3)與以相同角度在建筑物屋頂上設(shè)置的太陽能電池板相比,發(fā)電量增加14%。(4)在有否灑水的發(fā)電量比較中,實驗的9月11日和12日(從正午開始5小時)兩天,都是灑水的10度電池板發(fā)電量較高。
水面光伏能顯著提高光伏電站發(fā)電量通過上述案列分析可見,水面光伏可顯著提高光伏電站的發(fā)電量。其主要原因可歸結(jié)于水域比熱比陸地大得多,因此當(dāng)水陸接受到相同的太陽熱量時,水體的氣溫變化必將小于陸地,而且太陽輻射可透入較深的水層,水體的亂流混合作用較強,使得水體吸收到的太陽輻射相對均勻地分布于上下各層次。這就大大緩和了氣溫的日變化和月變化,使得項目所在地夏季溫度明顯要低于陸地溫度,從組件電壓溫度系數(shù)可以明顯發(fā)現(xiàn)相對較低的溫度可以獲得更多的發(fā)電量。
另一個可影響發(fā)電量且容易被忽視的因素是來自水體表面的反射輻射。我們知道太陽輻射可分為直接輻射和散射輻射,這些輻射會經(jīng)過水體表面形成反射被太陽能板二次吸收。反射輻射量在太陽總輻射一定的情況下由反射率決定,反射率越大則反射輻射量越大。
哪些技術(shù)特點不影響發(fā)電
通過上述實例以及其他水面光伏實際運行發(fā)電情況表明,以下技術(shù)特點對發(fā)電量影響不大,不能顯著的提高或降低整體電站的發(fā)電量水平,所以我們在系統(tǒng)設(shè)計時只需要結(jié)合實際情況,從便于施工以及經(jīng)濟效益方面的角度考慮即可:
水面光伏的樁基礎(chǔ)形式(樁柱式和漂浮式)對發(fā)電量影響不大。
水面光伏是否選用最佳傾角對發(fā)電量影響不大。因為結(jié)合我國的實際情況,我國水上光伏主要集中在中東部、南部地區(qū)、兩淮流域等地區(qū),最佳傾斜角度偏低,最佳傾角25°左右與浮筒傾角12°相比,角度對于水面電站發(fā)電量的影響約為1.5%左右。而25°光伏傾角占用水面面積則會增加。
通過上述實例以及其他水面光伏實際運行發(fā)電情況表明,以下技術(shù)特點對發(fā)電量影響不大,不能顯著的提高或降低整體電站的發(fā)電量水平,所以我們在系統(tǒng)設(shè)計時只需要結(jié)合實際情況,從便于施工以及經(jīng)濟效益方面的角度考慮即可:
水面光伏的樁基礎(chǔ)形式(樁柱式和漂浮式)對發(fā)電量影響不大。
水面光伏是否選用最佳傾角對發(fā)電量影響不大。因為結(jié)合我國的實際情況,我國水上光伏主要集中在中東部、南部地區(qū)、兩淮流域等地區(qū),最佳傾斜角度偏低,最佳傾角25°左右與浮筒傾角12°相比,角度對于水面電站發(fā)電量的影響約為1.5%左右。而25°光伏傾角占用水面面積則會增加。
雙玻組件脫穎而出水上光伏項目的特殊環(huán)境使其對光伏組件有著嚴(yán)格的要求,而采用玻璃材質(zhì)制成的雙玻組件憑借其抗潮濕,抗PID等特性,成為了水上光伏的最佳選擇。在IEC、PID等重點觀測濕度的測試項目中,雙玻組件的功率衰減要遠(yuǎn)小于普通組件。傳統(tǒng)組件的背板采用的是有機復(fù)合材料,易受自然環(huán)境因子的侵蝕,而雙玻組件背板采用強化玻璃,光線照射下也不會產(chǎn)生黃變,并且玻璃本身硬度高,不易受風(fēng)沙的磨損,也不會被酸、堿、鹽、霧、水汽等因素侵蝕,基本接近零透水率,無鋁邊框、抗PID、耐腐蝕這些特點都使雙玻組件更加與水面光伏特殊性契合,在與傳統(tǒng)組件的較量中脫穎而出。
逆變器主要看防水等級宜采用IP65防護等級。對于水域情況復(fù)雜,建議采用更高IP67防護等級。