水面光伏電站方案設計要點

1、水面光伏電站方案設計要點目錄一、設備選型11、組件選型12、匯流箱選型13、逆變器14、支架25、電纜26、浮體2二、水面光伏解決方案31.樁柱式基礎32.漂浮式基礎4、設備選型1、組件選型傳統(tǒng)晶體硅太陽能組件的背板有一定的透水率，透過背板的水汽使劣質的EVA樹脂很快分解析出醋酸，而導致組件內部發(fā)生電化學腐蝕，增加了出現PID衰減和蝸牛紋發(fā)生的概率。同時，外界酸、堿、高溫、高濕、紫外線等加快了水面光伏組件的衰減。水面光伏電站的環(huán)境潮濕，組件發(fā)生PID衰減的現象比較嚴重，因此水面光伏電站建議選用雙玻組件；雙玻組件發(fā)電量高、抗PID性能強，玻璃材質散熱快、溫差小。且玻璃本身不會被腐蝕，酸堿鹽霧水汽

2、不能穿透玻璃破壞太陽能電池，玻璃硬度高，不易磨損，具有可靠性高、抗?jié)駳獾奶匦浴?、匯流箱選型水上光伏電站所處的環(huán)境多為高溫、高濕，甚至鹽霧等環(huán)境。潮濕的環(huán)境也會加速腐蝕電氣設備金屬部件，同時存在水浪拍打在設備上的現象，對鄰近水面安裝的匯流箱等設備防水能力提出了更高的要求，匯流箱防護等級建議選型為IP67，可抵抗水浪拍打；同時箱體要有涂層設計，提高防腐性能。3、逆變器高濕環(huán)境加劇了光伏組件的PID衰減，電站系統(tǒng)設計和選型時，除了選擇具備抗PID能力的組件外，還需要選擇具備防PID功能的逆變器。箱體外部使用具有抗腐蝕、耐磨損、防潮、耐高溫、耐候性等特性，確保箱體在高溫、鹽霧等惡劣環(huán)境下不受腐蝕，一

3、般情況下逆變器宜采用IP65防護等級（滿足完全防止粉塵進入，用水沖洗無任何傷害），但對于水域情況復雜，建議采用更高IP67防護等級（滿足完全防止粉塵進入，可于短時間內耐浸水（1m）。4、支架材質必須具有防腐、耐潮氣、附著力好，耐沖擊強度高等特點，一般水面光伏支架選用鋁合金支架并作防腐處理。5、電纜水面光伏電纜選擇主要考慮電纜的安全性、經濟性、美觀及實用性、安裝、維護方便等條件。對防水性能有特殊要求及耐臭氧、耐酸堿腐蝕、抗鹽霧和耐環(huán)境氣候、抗老化要求的灘涂用光伏電纜。6、浮體浮體常用材料一般為高密度聚乙烯，要求質量輕、浮力大、抗風性能好（風洞試驗）、抗沖擊、耐腐蝕、防止外線、耐高低溫、對水資源無

4、危害、環(huán)境溫度-70°C110°C。二、水面光伏解決方案1. 樁柱式基礎樁柱式基礎主要是指組件支撐于支架上，支架固定于樁上，樁布置于水中，一般適用于水深較淺（一般小于3m）的淺水魚塘、煤礦塌陷區(qū)、小型湖泊等。樁柱式基礎的主要形式為水泥預制管樁，施工簡便、適用性廣泛、造價合適、施工速度快，水域可兼做魚塘，提高經濟效益，但同時需要船運維護，在水位太深時造價較高。根據10G409預應力混凝土管樁設計要求：樁基底部進入池塘底不小于3m，上部樁端高出設計洪水位不小于0.4m。當水深3米，樁基高度至少需要6.4米。樁柱式基礎電站中，匯流箱及電纜橋架采用架空方式敷設，固定在預制管樁上，一

5、般匯流箱及橋架最低點要高于水面最高水位0.5m以上。對于水域面積較為寬闊的水面，將逆變器、變壓器設置在采用預制管樁基礎、圈梁結構的平臺上；對水面較窄的水域，逆變器、變壓器室可以放置在岸邊。樁柱式基礎的一般施工程序如下：（1）施工準備：使用GPS和探測儀在施工區(qū)域測量，根據設計圖紙確定管樁和逆變器點位，并以標桿標定每個樁位（2）打樁施工：使用水上定位打樁平臺施工，配合駁船、液壓挖泥船，路上儀器和GPS施工定位，將樁打至設計標高（3）復核樁頂標高：檢查樁頭和樁身是否完整，檢查樁身傾斜度，不符合要求立刻補樁或重新打樁，確保質量復合要求2. 漂浮式基礎漂浮式基礎主要選擇在水域深度較大的區(qū)域（一般大于3

6、m的水面），利用浮體的浮力承受電池板及相關設備的重量，并將浮體固定于岸邊及水底。浮體采用高密度聚乙烯管連接成排，利用水的浮力支撐上部光伏系統(tǒng)的荷載，前后排光伏支架通過連接桿件形成一個整體浮體允許隨水位變化，但應防止其碰到岸邊，故需根據浮體離岸距離、水深等確定固定浮體的方式，基本形式有：浮體固定岸邊：用繩索將浮體固定于岸邊，適用于距離岸邊較近的浮體。浮體固定在樁上，并用繩索固定浮體，適用于距離岸邊較遠的浮體，且水深不大水域。浮體固定于錨塊上，適用于水深較大，且距離岸邊較遠的水域。漂浮式基礎按型式分為兩種：浮體+支架+電池板和浮體+電池板。浮體+支架+電池板方式為通過設計合理的浮體，將電池板安裝于支架上，支架固定于浮體上，浮體漂浮于水面上，并對浮體進行固定。主要包括浮體、支架、浮動平臺的定泊系統(tǒng)等。該種基礎形式的優(yōu)點在于可以按最佳傾角進行布置，可以提高發(fā)電量，缺點是用鋼量及浮體用量大，基礎造價較高；浮體+電池板的方式為通過設計合理的浮體，將電池板用螺栓直接安裝于浮體上，浮體漂浮于水面上，并對