联系电话 400-672-6118
请选择适合您的导航方式
水面光伏电站解决方案
发布时间:2021/10/12 16:44:31      浏览量:355

根据光伏阵列浮体或支架形式建设水面光伏电站,可分为架高式(水深≤5m)和漂浮式(水深>5m)两种,漂浮式又分为浮管式和浮箱式两种。


一、水面架高式光伏支架系统

1.jpg

(1)受水位高低变化影响,一般光伏组件最低点要高于最高洪水位1米以上,电站运行期间采用船只进行运维。

(2)汇流箱及电缆桥架采用架空方式敷设,一般汇流箱及桥架最高低点要高于最高洪水位0.5米以上。

(3)箱变及逆变器基础采用框架架空方式,一般基础平台要高于最高洪水位1米以上。

(4)常适用于水位较浅,水位变化较小的水面场地,如水产养殖池,盐场排淡池等。

(5)水面架高式光伏支架的桩长每增加1米,基础成本增加约0.0075元/W,若桩长10米,管桩基础费用约0.75/W,随着水深增加,成本增加幅度加大。

(6)对于水深较大的场区,设计应适当加大基础间距,找到桩基与上部支架综合造价较低的结合点。


二、漂浮式(浮管)光伏支架系统

 2.jpg

(1)浮体采用高密度聚乙烯管连接成排,利用水的浮力支撑上部光伏系统的荷载,前后排光伏支架通过连接杆件形成一个整体,最终与岸边的地锚基础通过锁链进行固定。

(2)适用于水深较深且水位比较稳定的水域,水位变化较大时,需要考虑阵列定泊及电缆敷设的冗余量。

(3)将固定浮管的支撑放置在浮管的上方,浮管抱箍为不锈钢材质,支架与水面脱离,避免水对支架的直接腐蚀。

(4)加大单根浮管的直径,增大阵列整体浮力,减少浮管数量,减小拼接工程量。

(5)降低支架高度,降低支架用钢量。适当降低组件倾角,增加单位水面的安装容量,减少阵列所受风荷载,减少支架用量。

(6)每块光伏组件均设置检修走道,能够对组件进行方便的检修和维护。


三、漂浮式(浮箱)光伏支架系统

3.jpg

(1)漂浮式(浮箱)支架系统采用高密度聚乙烯专用浮箱为浮体,浮箱根据组件倾角制作成相应角度,该支架系统仅使用少量的钢连接片,无须设计钢支架,支架系统需要乘船在水面拼接。

(2)该系统的薄弱环节是连接耳环,需要经过详细的内力计算和力学试验,若不满足受力要求,需要进行局部节点加强。

(3)组件支撑系统与浮体系统是同一系统,组件受水面波动影响较大,并且,HDPE材料需要采取增强耐久性的措施。

 

四、案例分析

以大型水库项目为例:

本项目选址,水域开阔,面积约为3000亩,水库深度约3~4米,采用漂浮式光伏水面电站形式,组件和汇流箱漂浮在水面上,逆变器及后端设备设置在岸基上。

1.传统浮筒+光伏支架方案

(1)结构方案

传统浮筒尺寸为500*500*400mm,方阵关键采取单排浮筒,即可提供足够支撑。另外,首先考虑系统维护通道情况,需要每个浮筒阵列间隔使用双排浮筒。组件子阵为2*11,采取255W组件,大方阵为6*16个子阵。大方阵单排浮筒和双排浮筒间隔使用。目标是综合考虑成本及电站维护通道要求。

(2)方阵抛锚固定方案

锚固系统采取水下抛锚方法,先将组装好浮码头拖移到适宜位置,和岸边通道对齐后,进行初步定位,待整个码头位置基础就位后开始进行锚固作业。  

(3)系统容量

本方案组件阵列面积6327.75㎡,功率容量为538.56KW。本项目3000亩水域,水域利用率通常60%—80%,保守情况下根据60%水域利用率计算,能够放置190个模块化组件阵列,约合102.3MW。

(4)电气方案

电气系统和结构方案配套,22块组件全部串联形成子阵。每16个子阵并联入一个汇流箱。阵列为6*16个子阵组成,即每个阵列有6个汇流箱。每2个阵列,即4224块组件(1077.12KW)接入到一台1MW集中逆变站升压到35KV,送往站区再升压并网。汇流箱放置在光伏支架后面,漂浮于水面上,逆变器及后端设备安置于岸基上。

本项目共401280块255W多晶硅组件, 95组1MW集中光伏逆变站,1140个16路入口汇流箱,累计容量102.3MW。

 

2.光伏专用水面漂浮一体化浮筒系统

太阳能电池板和汇流箱利用特制浮台设置在水池上。浮台起着地上设置时使用基础和架台作用。浮台载着太阳能电池板和接线盒浮在水面,不会因水面波动和大风而大幅移动。浮台纵横连接,呈平面状漂浮。而且,还像停泊中船那样,用锚栓在池底固定,以确保移动幅度不超出一定范围以上,使太阳能电池板漂浮在水面上,浮台设置成可吸收水面波动,而不会大幅移动状态。

(1)结构方案

每个主浮模块上安置一块60单元组件(255W),然后在两排主浮模块中间安放副浮模块连接。其作用一是实现间距空格,二是作为维修通道。

(2)方阵抛锚固定方案

和第一方案相同。

(3)系统容量

本浮筒方案不需要划分单元阵列。即整个电站能够连成一个整体。(原因是组件和主浮筒是刚性固定,当有水浪波动时,浮筒连同组件一起波动,结构系统中不存在扭力)依据方案功率密度为95W/㎡。本项目3000亩水域,水域利用率根据60%水域利用率计算,约合114MW。

(4)电气方案

电气设计和结构方案配套,22块组件全部串联形成子阵。每16个子阵并联入一个汇流箱。即每个汇流箱接入352个组件。每4224块组件(12个汇流箱,累计1077.12KW)接入到一台1MW集中逆变站。在光伏阵列中,需要单独空出某多个主浮浮筒用于放置汇流箱,漂浮于水面上。逆变器及后端设备安置于岸基上,项目共有106个单机1MW逆变器,1140个16路入口汇流箱。


具体方案欢迎可拨打我司电话400-672-6118咨询!