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探索：水面光伏电站发展前景研究与思考
中国首座浮动式光伏发电站在云南建成，相较日本、英国、韩国等国家已经陆续有浮动式光伏电站落户，我国起步较晚，目前，日本保持着浮动发电场最大输出纪录。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浮动式光伏发电系统的开发利用。
　　1、中国人多地少，发展水面电站可节约使用土地。光伏电站的缺点之一是能量分散，占地面积大。光伏电站为永久性占地，大型地面光伏电站需占用较大的土地面积，根据书籍《系统施工设计与维护》，理论上每10千瓦占地100平方米，相当于单位千瓦占地10平方米。但为了减少阴影效应，减少发电量的损失，电池板之间需要存在一定的间隔距离，从而进一步加大了占地面积。整个光伏电站平均千瓦占地20&30平方米。　　2、中国北方蒸发量大于降雨量，发展水面光伏电站可以减少水面蒸发量。近40年我国干旱半干旱区降水量与蒸发量均在减小，但降水量的减小速度大于蒸发量，水分的收支不平衡造成气候的干燥化程度日甚。水面光伏电站由于遮盖大量的水体表面，可以减少水分蒸发。　　3、中国有3.2万公里长海岸线，有极大发展水面光伏电站的地形优势。中国拥有近300万平方公里的海域，海岸线分为大陆岸线与海岛岸线，其中大陆岸线为18000公里。其北部起始点为鸭绿江口，南方终点为北仑河口。沿线发展水面光伏电站，不仅操作难度系数较低，还可全面为沿线经济发达地带提供电力支持。　　4、中国有8.6万座水库（截至2012年底），总库容立方米，全国水库水面总面积25619千公顷，即3842.9万亩（截至日），具备大规模发展水面光伏电站的先决条件。水库表面主要用于蓄水、发电、灌溉、养殖、风景旅游和生态保护。现有水库水面90%以上可供养殖，实际养殖面积仅占可利用总面积的78%，而且单位面积产量普遍较低，但水面光伏电站并不会影响养殖业的发展。　　5、中国湖泊众多，总面积9.1万km2，面积1千平方米以上的有2700多个，发展水面光伏电站条件充裕。　　6、水面光伏电站对环境十分友好，浮体架台等设备可100%回收，且效率高。　　综上所述，中国应大力发展水面光伏电站，在提升经济效益的同时，保持环境的健康、和谐发展。　　我国若开展此领域研发须考虑的问题　　1、作为水面光伏电站的重要支撑平台，浮体架台是关系到整个光伏电站能否正常运行发电的重要环节。目前光伏电站的全生命周期为25年，浮体架台必须相应具有良好的抗腐蚀性能、低密度、抗冻胀、抗风浪等特性，来与之匹配。　　日本兵库县大型水上光伏电站选用了高密度的聚乙烯作为浮体架台，聚乙烯无臭，无毒，具有优良的耐低温性能，能耐大多数酸碱侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，耐冲击性好。但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用，易燃烧且离火后继续燃烧，易发生光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解。因此可尝试比聚乙烯更加耐光氧化、热氧化、抗紫外线的型材，或是通过在型材外镀层等方式增强上述防御性能，使浮体架台更耐用、使用寿命更长。　　中国是世界上竹资源最丰富、竹林面积最大、竹产量最大的国家，素有&竹子王国&之称。全国约有竹林330万公项，占世界的30％以上，竹材产量约占世界总产量的1／3，这是建造水面浮动式光伏电站的日本所不具备的。在追求绿色低碳的今天，竹子不仅低成本（粗加工后的竹子1000元/吨，价格约为聚乙烯的1/6）、低能耗，其做成的竹筏更具有吃水浅、浮力大等特点。但未经处理的竹筏平均使用寿命仅有2、3年，如对竹产品进行处理，使其在水中具有更良好的耐腐蚀性，将使水面光伏电站造价大幅降低。　　2、合适的选址是保证试验成功的关键，可考虑在大陆内气候静风区的湖泊和水库进行试验。如金沙江，具有径流丰沛且较稳定、风速低、光照条件较好、开发条件较好等特点。　　3、水面光伏电站既可实现产能并网，又可作为分布式储能光伏电站，为水面的养殖、风景旅游、生态等提供电力支持。作为分布式离网储能电站，储能设备的选择是关键，选择较低成本较高性能的蓄电池将显得尤为重要。
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我省探索水面光伏发电
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本报讯（记者 郑莉）记者日前从省能源局获悉，我省积极探索水面光伏发电，促进两淮采煤沉陷区绿色发展，组织编制了《两淮采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地规划》，规划2016年至2018年建设320万千瓦水面光伏电站。目前该规划已通过国家水电水利规划设计总院评审，正式上报国家能源局。
原标题：我省探索水面光伏发电本报讯（记者 郑莉）记者日前从省能源局获悉，我省积极探索水面光伏发电，促进两淮采煤沉陷区绿色发展，组织编制了《两淮采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地规划》，规划2016年至2018年建设320万千瓦水面光伏电站。目前该规划已通过国家水电水利规划设计总院评审，正式上报国家能源局。据悉，两淮地区有近80万亩采煤沉陷区，其中有30万亩闲置水面。根据国家能源局提出的 “光伏发电也要因地制宜，南方多水域地区推广水上光伏电站大有可为”的指示精神，我省将积极推进两淮水面光伏示范基地建设，这将极大地拓展我省光伏发电空间。目前，信义光能、阳光电源、天合光能和林洋能源等企业已开展水面光伏电站先行先试，截至去年底，已建成10兆瓦左右。
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亚洲最大水面光伏电站落地(正文)
亚洲最大水面光伏电站落地
2015年6月亚洲最大国内首座大型水面光伏系统在河北省临西县落成，该系统采用了江苏朗禾农光聚合科技有限公司的整个水面光伏系统，装机容量为8MWp。本项目所采用的是支架是水面漂浮型的，通过岸边的锁链进行固定，所以不受水位高低的影响。在蓄水期和排洪期不会对水库造成阻碍也不会影响其自身的发电。在工程上不论是安装太阳能电池板的角度，还是每排浮岛电池板的间距，都充分考虑了渔业养殖的要求，做到不影响水库内虾、鱼类的生长。江苏朗禾农光聚合科技有限公司的技术采用了可移动式拼接构件，可以随时灵活的移动区域，为渔业养殖带来更多的模式。该水库的养殖模式采取光伏新能源与渔业养殖相结合进行综合开发，形成&上可发电、下可养鱼&的发电模式，实现了渔业增产和节能减排两不误。该模式开辟了一条内陆地区如何利用空间资源发展新能源的新道路。
在炎热的夏季，水温也将持续升高，既是水产养殖的黄金季节，也是病害的高发阶段。而在水面上安装了光伏组件之后可以有效的降低水温，不但可以有效的阻止疾病爆发，还可以调节鱼类的代谢能力使其优质快速生长。
在水面综合利用的同时我们还对整个水库周边的环境进行了治理，在水库周边进行绿化工程。植被可作为流量均衡水库，雨季期间留住雨水，旱季才释出水份，有助纾缓泥土冲蚀，巩固斜坡。草木可遮挡阳光和强风、吸收热力、降低硬建设面温度、提高湿度等等，从而改善村镇的微气候。并通过合理布局和精巧配置，为当地村镇创造出清新、优美、舒适、高雅的活动空间，达到改善生活环境条件、提高人们生活质素的功能。
与陆地上的光伏电站相比，水上光伏电站的发电量可高出10%，而且对水生态环境的破坏也较小。尤其值得指出的是，漂浮于水面上的光伏电站可阻挡阳光，防止水库内的水藻大规模爆发，并且为淡水生物提供一个更佳的孵化环境。
目前中国发展水面浮动式光伏电站优势
2014年中国大陆光伏发电累计装机容量2805万千瓦，累计发电量250亿千瓦时。其中，光伏电站2338万千瓦，分布式467万千瓦，新增装机容量1060万千瓦，约占全球新增装机的五分之一，实现了《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》中提出的平均年增1000万千瓦目标。中东部地区新增装机容量达到560万千瓦，占全国的53%，其中，江苏省新增152万千瓦，仅次于内蒙古自治区;河北省新增97万千瓦，居全国前列;西部省份中，内蒙古、青海、甘肃和宁夏均较大。
新增并网电站以大型光伏电站为主要增长动力，未来随着光伏发电应用模式不断创新，分布式规模有望稳步增长。根据国家能源局规划，2015年度全国光伏年度计划新增并网规模15吉瓦，其中集中式电站8吉瓦，分布式7吉瓦，特别提出北京、天津、上海、重庆及西藏地区在不发生弃光的前提下，不设发展规模上限。
1、中国人多地少，发展水面光伏电站可节约使用土地。光伏电站的缺点之一是能量分散，占地面积大。光伏电站为永久性占地，大型地面光伏电站需占用较大的土地面积，根据书籍《太阳能光伏发电系统施工设计与维护》，理论上每10千瓦光伏发电系统占地100平方米，相当于单位千瓦占地10平方米。但为了减少阴影效应，减少发电量的损失，电池板之间需要存在一定的间隔距离，从而进一步加大了占地面积。整个光伏电站平均千瓦占地20&30平方米。
2、中国北方蒸发量大于降雨量，发展水面光伏电站可以减少水面蒸发量。近40年我国干旱半干旱区降水量与蒸发量均在减小，但降水量的减小速度大于蒸发量，水分的收支不平衡造成气候的干燥化程度日甚。水面光伏电站由于遮盖大量的水体表面，可以减少水分蒸发。
3、中国有32万公里长海岸线，有极大发展水面光伏电站的地形优势。中国拥有近300万平方公里的海域，海岸线分为大陆岸线与海岛岸线，其中大陆岸线为18000公里。其北部起始点为鸭绿江口，南方终点为北仑河口。沿线发展水面光伏电站，不仅操作难度系数较低，还可全面为沿线经济发达地带提供电力支持。
4、中国有86万座水库，具备大规模发展水面光伏电站的先决条件。水库表面主要用于蓄水、发电、灌溉、养殖、风景旅游和生态保护。现有水库水面90%以上可供养殖，实际养殖面积仅占可利用总面积的78%，而且单位面积产量普遍较低，但水面光伏电站并不会影响养殖业的发展。
5、中国湖泊众多，总面积91万km2，面积1千平方米以上的有2700多个，发展水面光伏电站条件充裕。
6、水面光伏电站对环境十分友好，浮体架台等设备可100%回收，且太阳能发电效率高。
综上所述，中国应大力发展水面光伏电站，在提升经济效益的同时，保持环境的健康、和谐发展。
目前我国若开展此领域研发须考虑的问题
1、作为水面光伏电站的重要支撑平台，浮体架台是关系到整个光伏电站能否正常运行发电的重要环节。目前光伏电站的全生命周期为25年，浮体架台必须相应具有良好的抗腐蚀性能、低密度、抗冻胀、抗风浪等特性，来与之匹配。
日本兵库县大型水上光伏电站选用了高密度的聚乙烯作为浮体架台，聚乙烯无臭，无毒，具有优良的耐低温性能，能耐大多数酸碱侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，耐冲击性好。但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用，易燃烧且离火后继续燃烧，易发生光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解。因此可尝试比聚乙烯更加耐光氧化、热氧化、抗紫外线的型材，或是通过在型材外镀层等方式增强上述防御性能，使浮体架台更耐用、使用寿命更长。
中国是世界上竹资源最丰富、竹林面积最大、竹产量最大的国家，素有&竹子王国&之称。全国约有竹林330万公项，占世界的30%以上，竹材产量约占世界总产量的1/3，这是建造水面浮动式光伏电站的日本所不具备的。在追求绿色低碳的今天，竹子不仅低成本、低能耗，其做成的竹筏更具有吃水浅、浮力大等特点。但未经处理的竹筏平均使用寿命仅有2、3年，如对竹产品进行处理，使其在水中具有更良好的耐腐蚀性，将使水面光伏电站造价大幅降低。
2、合适的选址是保证试验成功的关键，可考虑在大陆内气候静风区的湖泊和水库进行试验。如金沙江，具有径流丰沛且较稳定、风速低、光照条件较好、开发条件较好等特点。
3、水面光伏电站既可实现产能并网，又可作为分布式储能光伏电站，为水面的养殖、风景旅游、生态等提供电力支持。作为分布式离网储能电站，储能设备的选择是关键，选择较低成本较高性能的蓄电池将显得尤为重要。
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“水面光伏”土地及阵列基础分析二点击上方“PV兔子”可订阅哦！ 在上一篇“【水面光伏系列】你真的了解水面光伏电站吗？！”（点击查看：）兔子君通过踏勘表着重讲解了一下水面光伏电站踏勘时需要注意的问题。本篇文章兔子君主要讲解下水面光伏电站可用土地及投资收益的问题。一、可用土地的土地性质分析兔子君发表过一篇“光伏电站用地问题全解析”（点击查看：）中提到可用于水面光伏电站建设的土地性质主要有：未利用地（河流、湖泊、滩涂）和农业用地（坑塘水面、养殖水面、可调整养殖水面）。10月13日，国土资源部对天津市国土资源和房屋管理局上报的《关于光伏发电用地有关问题的请示》（津国土房资报【2016】87号）做出了答复（详见国土资厅函【号），答复中提到“对于使用农用地新建光伏发电项目的，包括光伏方阵在内的所有用地均应按建设用地管理，依法履行规划、计划、转用、征收、供应手续，其中农用地的类型按照土地调查成果认定，光伏方阵的面积按照《光伏发电站工程项目用地控制指标》（国土资规[2015]11号）核定。”早在 日，国土资源部联合国家发改委、科技部、工信部、住建部、商务部就下发了《关于支持新产业新业态发展促进大众创业万众创新用地的意见》（国土资规〔2015〕5号），文中提到“对建设占用农用地的，所有用地部分均应按建设用地管理”。由此看来，国土资厅函【号是对国土5号文的精神做了进一步强调。兔子君获悉，此函除了发给天津市国土资源和房屋管理局还抄送了其他省份，兔子君猜测这可能是严格把控建设占用农用地光伏项目的前奏。可用于建设水面光伏电站的农业用地主要是坑塘水面、养殖水面及可调整养殖水面，结合上文提到的国土资规〔2015〕5号和国土资厅函【号两个文件，也就是说，对于天津占用坑塘水面、养殖水面及可调整养殖水面建设的渔光互补光伏电站项目所有用地部分均会按建设用地管理，这将大大的提高项目建设的土地成本，如果两个文件的精神波及全国其他省份，对于全国渔光互补光伏电站项目将是致命的打击。因此，兔子君建议，在土地政策不明朗之前，建设渔光互补电站还是尽量选取未利用地中的河流、湖泊、滩涂。二、阵列基础分析水面光伏建设形式主要有架高式（打桩式）和漂浮式（浮管、浮筒、浮箱），水深超过3m建议使用漂浮式，水深小于3m建议使用打桩式。架高式光伏组件阵列基础与常规地面电站桩基础相似，主要区别在于根据水深桩长一般会比地面电站长。根据《预应力混凝土管桩》设计标准，桩基底部进入池塘底不小于3m，桩的上端需要高出设计洪水位0.4m以上，假设水深2m，桩长至少为5.4米，普通地面电站一般根据工程地质条件桩长在1.8-2.5米。根据水深不同，打桩施工方法略有不同：1、水域深度较浅区域，比如水位2、水位在3~10m的不能完全放水清淤的水库，可以采用打桩船将混凝土预制桩打入。水深较深的区域建议使用漂浮式，浮体支架式浮动光伏平台系统主要包括浮体、支架、锚绳、锚块四部分。浮体支架式浮动光伏平台系统示意图如下：浮体主要包括主浮体、辅助浮体、连接附件等。示意图如下：1）主浮体作用：用于支撑光伏板组件；特点：强度高，浮力大，稳定性好；原材料：高密度聚乙烯材料；性能：防紫外线、防渗漏、抗老化、抗水解等。2）辅助浮体作用：用于连接主浮体，保持光伏板组件各排之间的距离（1.5&米），同时也可用做维修通道；原材料：高密度聚乙烯材料；性能：防紫外线、防渗漏、抗老化、抗水解等，连接浮体表面需做防滑处理，正常成年人在其上行走浮体不应发生变形和破损。3）连接附件：嵌入在浮体中的不锈钢螺丝（304）、铝合金导轨、组件压块、浮体连接螺栓螺母等。附件应成套供应，且具有互换特性。4）浮体耳朵：连接水中的锚绳，锚绳下端连接在水泥锚块的锚钢耳环上。未完待续兔结尾好了！这篇文章兔子君就给大家讲解到这里，更多关于水面光伏的精彩内容即将呈现，敬请期待！本文为PV兔子原创作品，转载请在文首注明出处，结尾注明转载自PV兔子。欢迎大家转载，谢谢您的喜爱和支持呦！免费太阳能资源查询方法：
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