2022年以来,海上光伏项目的开发,受到越来越多的关注。山东省、江苏省、福建省、天津市、浙江省等已批复或者正在申请的海上光伏项目近25GW。
参考阅读:5省约25GW海上光伏项目进展一览!
海上光伏是水上光伏的一种重要形式,其系统的设计、选材、安装等比较特殊,成为光伏领域的一个特别市场。
水上光伏电站是指在水塘、水库、湖泊、海面等在水上建设的光伏电站,水上光伏电站的优势:
不占用耕地、林地、一般农用地等稀缺土地资源,提高水域附加值;
水塘、湖泊或采煤塌陷区的水面,一般周边环境较开阔,组件朝向一致,便于集中布置,集中管理;水域表面相对灰尘较少,且清洗方便,对运维管理,保障发电量均有利;
可以提高发电量约5%-10%:光伏组件倾斜面上的辐射量由太阳直接辐射量、散射辐射量、反射辐照量组成,而水面的反射率约为0.6%,远高于地面、草地等环境的反射率,经测试评估光伏组件倾斜面上的总辐射量比地面提高约1.5%;
水域的气温变化相对较小,夏季水体的冷却效应,可抑制光伏组件表面温度的上升,提高发电量;
我国东部地区水资源丰富,用电需求大,电网结构强劲,一般都可就近并网消纳;
水上光伏电站可以有效遮蔽水面,减少水体蒸发,抑制藻类生长,有利于水污染的治理,提高水质环境。
根据项目地水深等情况,建设形式分为两种:一般水深小于3m的采用打桩架高式安装;水深3m以上的可以采用漂浮式安装系统。
漂浮式光伏电站是指借助浮体系统将光伏组件、逆变器等光伏发电设备安装在水面上进行发电的光伏发电系统,适用于水深大于3m ,水体稳定受台风影响不大的水域。漂浮式基础的形式主要有浮管+ 支架、浮筒+ 支架、一体式浮筒三种结构类型。
近年来水上漂浮式光伏发电项目成为光伏发电领域的新热点,装机容量呈现快速增长。
考虑到应用环境,水面漂浮系统浮体的材料必须具备密度小、耐腐蚀、耐环境应力开裂(风浪、冻胀环境)、耐水汽渗透性、抗紫外线、对水环境无污染等特性。
目前支撑浮体一般采用改性高密度聚乙烯HDPE漂浮体,分为主浮体、过道浮体和连接浮体等。
主浮体以固定倾角支撑固定光伏组件,属于一体化组件安装浮体;过道浮体和连接浮体可兼做运维通道。
漂浮光伏系统示意图 图源:厦门晶晟
当下,水面光伏电站正在快速发展中,出现了多家漂浮式光伏系统供应商,主要分布在江苏、福建等省份。艾邦光伏整理了10家相关企业,供大家参考,如有遗漏和失误,欢迎讨论指正。
阳光水面光伏科技有限公司成立于2016年,是阳光电源股份有限公司的子公司,是专注水面光伏系统解决方案的国家高新技术企业。
依托阳光电源集团25年光伏行业技术研发及生产经验,阳光水面光伏聚焦生态环保、可靠高效的水面光伏系统。
阳光水面光伏可提供系统排布解决方案、电缆漂浮方案、锚固系统方案等多种水面光伏解决方案。已有池塘、煤炭沉陷区、水电站、工业水域、台风区、近海、蓄水池等多个场景的项目案例。
其浮体方案采用HDPE材质,可通过10万次动载循环测试,耐温性可达-40℃到85℃。
苏州市浮能光伏科技有限公司立于2022年01月,主营业务包括屋面光伏及水面光伏系统研发设计、制造,系统安装及光伏电站项目开发,致力于为投资方和工商业企业提供一体化的光伏解决方案。
浮能光伏的海葵®水面漂浮光伏系统主要由组件浮体、走道浮体、连接浮体、设备浮体、连接螺栓、组件支撑结构构成,均为模块化设计,便于安装组合。
所有浮体均采取HDPE材料制成,具有抗老化、耐腐蚀、性能稳定、材料可回收等特点,支架使用浮体同材质HDPE或国际先进耐腐蚀铝合金材料支撑,设计使用寿命可达25年以上。
值得一提的是,浮能光伏为屋面光伏系统也提供了HDPE材质的配重基础和安装支架,这种安装系统吹塑工艺一体成型,生产周期较短,成本更优,安装便捷。
公司网址:http://www.fonersolar.com/
江苏明昊新材料科技股份有限公司成立于2009年,位于江苏(常熟)太阳能光伏产业园,是一家专业从事水面漂浮电站浮体、光伏组件专用硅酮密封胶、灌封胶,导电、导热胶等各类高端胶粘剂研发、生产和销售的高新技术企业。
明昊科技先后通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001国际环境管理体系认证、UL认证、SGS环保认证和IEC等相关测试,并拥有8项发明专利。
迈贝特(厦门)新能源有限公司成立于2012年,总部位于厦门,成立至今已拥有140多项专利技术,荣获“国家级高新技术企业”、“厦门科技小巨人领军企业”等称号,相继通过了AS/NZS1170,TUV, MCS, UL和SGS等认证,拥有自主知识产权,始终致力于推动光伏支架行业的健康发展。
经多年深耕,迈贝特已先后推出地面光伏支架、屋顶光伏支架、水上漂浮式系统、智能追踪系统和分布式光伏等一系列高品质产品及解决方案。
水上漂浮系统项目 图源:迈贝特
光之能(厦门)科技有限公司成立于2013年,总部位于中国厦门,是最早进入漂浮光伏电站领域的企业之一。
光之能漂浮光伏系统 图源:2023上海光伏展
光之能FOST-BC系列漂浮系统由光之能研发团队自主研发设计、采用优质进口HDPE为主要原材料,由自有工厂进行生产测试,可适应多种水域环境,经海内外市场检验可靠有效,产品设计寿命高达25年以上。
公司网址:https://fost-solar.com
厦门晶晟能源科技有限公司是一家国内领先的BIPV方案、太阳能跟踪器系统方案、柔性支架系统和水上光伏支架系统方案的提供商和制造商,系国家高新技术企业和市专精特新企业,与国内外重点大学合作建立研发中心。
产品通过CE、UL、TUV、SGS等产品认证,ISO9001、ISO14001、ISO45001等体系认证,已取得数十项发明专利、实用新型、软件著作权。
晶晟漂浮光伏系统 图源:2023上海光伏展
在水上光伏支架领域,晶晟能源推出了水上光伏TWG01,TGW02,TGW03等系列产品。
孚龙光伏(厦门)有限公司成立于2019年09月12日,专注于为全球水面光伏电站客户提供系统解决方案和产品,拥有10多年的光伏研发建设经验。在2015年,孚龙率先推出“漂浮式跟踪系统”并建设世界最大硅酸盐浮体与高强钢结构相结合的漂浮光伏电站。
ONEfloat系列的水面漂浮系统,是孚龙光伏为不同地区水面环境研究开发的一体式水面漂浮系统。采用全HDPE材料。
ONEfloat系列 图源:孚龙光伏
ONEfloat-S系列的水面漂浮系统,是孚龙光伏为不同地区水面环境研究开发的金属支架与HDPE材料相互结合的水面漂浮系统。同时它们都具有25年的使用寿命。
ONEfloat-S系列 图源:孚龙光伏
FLOATSOLA PLUS系列是孚龙光伏为工况愈加恶劣复杂的水面光伏项目开发的结构加强型漂浮系统,基于不同构件功能分离的设计理念,充分发挥出镀锌铝镁高强钢耐腐蚀、强度高和改性HDPE质轻、易加工的优势。
FLOATSOLA PLUS系列 图源:孚龙光伏
夏尔特拉(上海)新能源科技有限公司是中法合资企业,成立于2018年03月26日,注册地位于上海市长宁区。
其法国母公司成立于2006年,2010年起,公司通过系统创新开发出漂浮光伏系统,并成为水上漂浮光伏行业在全球的引领者。
夏尔特拉漂浮光伏系统 图源:2023上海光伏展
目前公司已经成功开发出三个系列的漂浮系统产品,可以根据全球不同地域环境特征,提供适应不同场景的水面漂浮电站解决方案。漂浮光伏系统已成功应用于全球5大洲190余个项目。
公司在综合能源系统、漂浮式光伏系统、光伏柔性支架、海上漂浮式风电、风电安装结构件、海上低张力系泊系统等领域有数十件核心发明专利。
公司网址:www.central-tech.com.cn
同景新能源集团(8326.HK)生产、研发基地坐落于浙江省江山市,注册资本五亿元人民币。
集团2011年跨入太阳能行业,申请太阳能领域自主专利118余项(已授权91余项),涉外专利3项。
近年,集团凭借“光伏双轴联动跟踪系统(ZL201420512124.3)”及“水上光伏固定架浮筒(ZL201720215108.1)”等专利技术,真正实现农(渔)光互补独秀太阳能领域,一跃成为华东地区大型农(渔)光互补地面光伏电站新领军。
诺斯曼能源科技(北京)股份有限公司是一家专为光伏电站建设提供整体综合解决方案的高新技术企业,提供包括方案设计、研发制造、设备安装及售后服务等一揽子服务,业务涵盖地面、山地、水面大型集中式光伏电站及屋顶分布式光伏电站。其针对水面光伏,既有水上桩体解决方案,又有漂浮式解决方案。
诺斯曼能源持续致力于太阳能发电相关应用技术规范,并积极推动完善行业体系,曾担任:国家规范主编:《太阳能发电站支架基础技术规范》GB 51101-2016;行业规范参编:《水上光伏系统用浮体技术要求和测试方法》NB/T 10187-2012;团体规范参编:《漂浮式光伏发电系统验收规范》T/CPIA 0018-2019; 《水上光伏发电系统验收规范》T/CPIA 0017-2019等。
目前来说,水面光伏漂浮系统仍有一些问题需要得到解决。
一是作为水面光伏电站的重要支撑平台,浮体系统是关系到整个光伏电站能否正常运行发电的重要环节。浮体材料对极端气候和水位变化较大时的适应性还要进一步研究,常用的HDPE浮体材料易燃,且抗紫外线性能及韧性有待改进,使用寿命有待验证。
其次,各种水域一般也是鸟类活动频繁的场所,水面电站的倾角一般比较小(在10°-20°之间),会造成鸟粪的堆积,影响发电效率。
另外,水面光伏安装费用相对较高,相对于地面电站,打桩架高式光伏电站投资成本每瓦高出约4%左右,水上漂浮式光伏电站高出约12% 左右,这也是需要综合考虑的因素。
原文始发于微信公众号(艾邦光伏网):水面光伏装机大幅增长,漂浮式光伏系统供应商10强