2015年6月亞洲最大國內首座大型水面太陽(yáng)能光伏壓塊體系在河北省臨西縣落成,該體系采用了江蘇朗禾農光聚合科技有限公司的整個(gè)水面太陽(yáng)能光伏壓塊體系,裝機容量為8MWp。本項目所采用的是支架是水面漂浮型的,通過(guò)岸邊的鎖鏈進(jìn)行固定,所以不受水位高低的影響。在蓄水期和排洪期不會(huì )對水庫造成阻礙也不會(huì )影響其自身的發(fā)電。在工程上不論是安裝太陽(yáng)能電池板的角度指路牌廠(chǎng)家,照舊每排浮島電池板的間距,都充分考慮了漁業(yè)養殖的要求,做到不影響水庫內蝦、魚(yú)類(lèi)的生長(cháng)。江蘇朗禾農光聚合科技有限公司的技術(shù)采用了可移動(dòng)式拼接構件,可以隨時(shí)天真的移動(dòng)區域,為漁業(yè)養殖帶來(lái)更多的模式。該水庫的養殖模式采取太陽(yáng)能光伏壓塊新能源與漁業(yè)養殖相結合進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā),形成“上可發(fā)電、下可養魚(yú)”的發(fā)電模式,實(shí)現了漁業(yè)增產(chǎn)和節能減排兩不誤。該模式拓荒了一條內陸地區如何行使空間資源發(fā)展新能源的新道路。
在酷熱的夏日,水溫也將持續升高,既是水產(chǎn)養殖的黃金季節,也是病害的高發(fā)階段。而在水面上安裝了太陽(yáng)能光伏壓塊組件之后可以有用的降低水溫,不但可以有用的阻止疾病爆發(fā),還可以調節魚(yú)類(lèi)的代謝能力使其優(yōu)質(zhì)快速生長(cháng)。
在水面綜合行使的同時(shí)我們還對整個(gè)水庫周邊的環(huán)境進(jìn)行了治理,在水庫周邊進(jìn)行綠化工程。植被可作為流量均衡水庫,雨季期間留住雨水,旱季才釋出水份,有助紓緩土壤沖蝕,鞏固斜坡。草木可遮擋陽(yáng)光和強風(fēng)、吸取熱力、降低硬建設面溫度、進(jìn)步濕度等等,從而改善村鎮的微天氣。并通過(guò)合理布局和精巧配置,為當地村鎮創(chuàng )造出清新、精美、舒適、文雅的運動(dòng)空間,達到改善生活環(huán)境條件、進(jìn)步人們生活質(zhì)素的功能。
與陸地上的太陽(yáng)能光伏壓塊電站相比,水上太陽(yáng)能光伏壓塊電站的發(fā)電量可高出10%,而且對水生態(tài)環(huán)境的破壞也較小。尤其值得指出的是,漂浮于水面上的太陽(yáng)能光伏壓塊電站可阻擋陽(yáng)光,防止水庫內的水藻大規模爆發(fā),并且為淡水生物提供一個(gè)更佳的孵化環(huán)境。
目前中國發(fā)展水面浮動(dòng)式太陽(yáng)能光伏壓塊電站上風(fēng)
2014年中國大陸太陽(yáng)能光伏壓塊發(fā)電累計裝機容量2805萬(wàn)千瓦,累計發(fā)電量250億千瓦時(shí)。其中,太陽(yáng)能光伏壓塊電站2338萬(wàn)千瓦,分布式467萬(wàn)千瓦,新增裝機容量1060萬(wàn)千瓦,約占全球新增裝機的五分之一,實(shí)現了《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)太陽(yáng)能光伏壓塊產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》中提出的平均年增1000萬(wàn)千瓦目標。中東部地區新增裝機容量達到560萬(wàn)千瓦,占全國的53%,其中,江蘇省新增152萬(wàn)千瓦,僅次于內蒙古自治區;河北省新增97萬(wàn)千瓦,居全國前列;西部省份中,內蒙古、青海、甘肅和寧夏均較大。
新增并網(wǎng)電站以大型太陽(yáng)能光伏壓塊電站為重要增加動(dòng)力,將來(lái)隨著(zhù)太陽(yáng)能光伏壓塊發(fā)電應用模式賡續創(chuàng )新,分布式規模有望穩步增加。根據國家能源局規劃,2015年度全國太陽(yáng)能光伏壓塊年度計劃新增并網(wǎng)規模15吉瓦,其中集中式電站8吉瓦,分布式7吉瓦(其中屋頂分布式不低于3.15吉瓦),分外提出北京、天津、上海、重慶及西藏地區在不發(fā)生棄光的前提下,不設發(fā)展規模上限。
1、中國人多地少,發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站可節約使用地皮。太陽(yáng)能光伏壓塊電站的瑕玷之一是能量分散,占地面積大。太陽(yáng)能光伏壓塊電站為永世性占地,大型地面太陽(yáng)能光伏壓塊電站需占用較大的地皮面積,根據書(shū)籍《太陽(yáng)能太陽(yáng)能光伏壓塊發(fā)電體系施工設計與維護》,理論上每10千瓦太陽(yáng)能光伏壓塊發(fā)電體系占地100平方米,相稱(chēng)于單位千瓦占地10平方米。但為了削減陰影效應,削減發(fā)電量的損失,電池板之間必要存在肯定的間隔距離,從而進(jìn)一步加大了占地面積。整個(gè)太陽(yáng)能光伏壓塊電站平均千瓦占地20—30平方米。
2、中國北方蒸發(fā)量大于降雨量,發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站可以削減水面蒸發(fā)量。近40年我國干旱半干旱區降水量與蒸發(fā)量均在減小,但降水量的減小速度大于蒸發(fā)量,水分的收支不平衡造成天氣的干燥化程度日甚。水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站因為隱瞞大量的水體外觀(guān),可以削減水分蒸發(fā)。
3、中國有3.2萬(wàn)公里長(cháng)海岸線(xiàn),有極大發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站的地形上風(fēng)。中國擁有近300萬(wàn)平方公里的海疆,海岸線(xiàn)分為大陸岸線(xiàn)與海島岸線(xiàn),其中大陸岸線(xiàn)為18000公里。其北部肇端點(diǎn)為鴨綠江口,南方盡頭為北侖河口。沿線(xiàn)發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站,不僅操作難度系數較低,還可周全為沿線(xiàn)經(jīng)濟發(fā)達地帶提供電力支撐。
4、中國有8.6萬(wàn)座水庫(截至2012年底),總庫容6924*108立方米,全國水庫水面總面積25619千公頃,即3842.9萬(wàn)畝(截至1996年10月31日),具備大規模發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站的先決條件。水庫外觀(guān)重要用于蓄水、發(fā)電、澆灌、養殖、風(fēng)景旅游和生態(tài)珍愛(ài)。現有水庫水面90%以上可供養殖,現實(shí)養殖面積僅占可行使總面積的78%,而且單位面積產(chǎn)量普遍較低垃圾桶廠(chǎng)家,但水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站并不會(huì )影響養殖業(yè)的發(fā)展。
5、中國湖泊浩繁,總面積9.1萬(wàn)km2,面積1千平方米以上的有2700多個(gè),發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站條件充裕。
6、水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站對環(huán)境十分友愛(ài),浮體架臺等設備可100%回收,且太陽(yáng)能發(fā)電服從高。
綜上所述,中國應大力發(fā)展水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站,在提拔經(jīng)濟效益的同時(shí),保持環(huán)境的健康、協(xié)調發(fā)展。
目前我國若開(kāi)展此領(lǐng)域研發(fā)須考慮的題目
1、作為水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站的緊張支持平臺,浮體架臺是關(guān)系到整個(gè)太陽(yáng)能光伏壓塊電站能否正常運行發(fā)電的緊張環(huán)節。目前太陽(yáng)能光伏壓塊電站的全生命周期為25年,浮體架臺必須響應具有優(yōu)秀的抗腐蝕性能、低密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等特征,來(lái)與之匹配。
日本兵庫縣大型水上太陽(yáng)能光伏壓塊電站選用了高密度的聚乙烯作為浮體架臺,聚乙烯無(wú)臭,無(wú)毒,具有精良的耐低溫性能,能耐大多數酸堿侵蝕。常溫下不溶于一樣平常溶劑,吸水性小,電絕緣性精良,耐沖擊性好。但硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用,易燃燒且離火后繼承燃燒網(wǎng)絡(luò )營(yíng)銷(xiāo)顧問(wèn),易發(fā)生光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線(xiàn)作用下容易發(fā)生降解。因此可嘗試比聚乙烯更加耐光氧化、熱氧化、抗紫外線(xiàn)的型材,或是通過(guò)在型材外鍍層等體例加強上述防御性能,使浮體架臺更耐用、使用壽命更長(cháng)。
中國是世界上竹資源最雄厚、竹林面積最大、竹產(chǎn)量最大的國家,素有“竹子王國”之稱(chēng)。全國約有竹林330萬(wàn)公項,占世界的30%以上,竹材產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/3,這是建造水面浮動(dòng)式太陽(yáng)能光伏壓塊電站的日本所不具備的。在尋求綠色低碳的今天,竹子不僅低成本(粗加工后的竹子1000元/噸,價(jià)格約為聚乙烯的1/6)、低能耗,其做成的竹筏更具有吃水淺、浮力大等特點(diǎn)。但未經(jīng)處理的竹筏平均使用壽命僅有2、3年,如對竹產(chǎn)品進(jìn)行處理,使其在水中具有更優(yōu)秀的耐腐蝕性,將使水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站造價(jià)大幅降低。
2、合適的選址是保證試驗成功的關(guān)鍵,可考慮在大陸內天氣靜風(fēng)區的湖泊和水庫進(jìn)行試驗。如金沙江,具有徑流豐沛且較穩固、風(fēng)速低、光照條件較好、開(kāi)發(fā)條件較好等特點(diǎn)。
3、水面太陽(yáng)能光伏壓塊電站既可實(shí)現產(chǎn)能并網(wǎng),又可作為分布式儲能太陽(yáng)能光伏壓塊電站,為水面的養殖、風(fēng)景旅游、生態(tài)等提供電力支撐。作為分布式離網(wǎng)儲能電站,儲能設備的選擇是關(guān)鍵,選擇較低成本較高性能的蓄電池將顯得尤為緊張。