水面光伏电站项目要点和经济效益分析资料下载.pdf

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辐射量处于高值量处于高值冬季：

辐射冬季：

辐射量处于低值量处于低值水面冷却效应水面冷却效应水温略高于陆地水温略高于陆地提高发电量提高发电量影响不大影响不大提提高高发发电电量量综合综合

（二）

（二）发电量发电量光伏组件倾斜面上的辐射量由太阳直接辐照量、散射辐照量和光伏组件倾斜面上的辐射量由太阳直接辐照量、散射辐照量和反射辐照量三部分组成。

反射辐照量三部分组成。

其中，反射辐照量与反射率成正比，反射率越大，反射辐照量其中，反射辐照量与反射率成正比，反射率越大，反射辐照量越大。

越大。

2.2.反射率影响发电量反射率影响发电量

（二）

（二）发电量发电量2.2.反射率影响发电量反射率影响发电量

（二）

（二）发电量发电量地物表面地物表面的状态的状态反射率反射率地物表面地物表面的状态的状态反射率反射率地物表面地物表面的状态的状态反射率反射率沙漠沙漠0.140.280.140.28干草地干草地0.150.250.150.25新雪新雪0.810.81干燥地干燥地0.100.200.100.20湿草地湿草地0.140.260.140.26残雪残雪0.460.700.460.70湿裸地湿裸地0.080.090.080.09森林森林0.040.100.040.10水表面水表面0.690.69发电量对比发电量对比根据国内外的水上根据国内外的水上、陆陆地光伏电站对比实验结地光伏电站对比实验结果果，与在屋顶及陆地上与在屋顶及陆地上以相同角度设置的电池以相同角度设置的电池板相比板相比，水上光伏发电水上光伏发电量可以量可以增加增加551515。

（二）

（二）发电量发电量发电量对比发电量对比日本兵库县于日本兵库县于2014年年4月月2015年年3月期间在小野市净谷町的净月期间在小野市净谷町的净谷新池水面上谷新池水面上，就输出功率为就输出功率为40kW的浮体式光伏发电设备实施的浮体式光伏发电设备实施了验证实验了验证实验。

5月下旬公布了实验结果：

与在屋顶上以相同角度月下旬公布了实验结果：

与在屋顶上以相同角度设置的电池板相比设置的电池板相比，发电量增加了发电量增加了14。

（二）

（二）发电量发电量打桩打桩可按最佳倾角布可按最佳倾角布置置，发电量最高发电量最高浮体浮体+支架支架+组件组件可按最佳倾角布可按最佳倾角布置置，发电量最高发电量最高浮体浮体+组件组件倾角为倾角为10102020，非非最佳倾角最佳倾角010102020303水上光伏主要集中在中东部、南部水上光伏主要集中在中东部、南部地区，最佳倾斜角度偏低，角度对地区，最佳倾斜角度偏低，角度对于水面电站发电量的影响不大，更于水面电站发电量的影响不大，更多的影响因素是水体的水冷效果多的影响因素是水体的水冷效果。

安徽某地安徽某地倾斜面上辐射量倾斜面上辐射量（kWh/m2kWh/m2）最佳倾角（最佳倾角（2121）13721372浮体角度（浮体角度（1212）13531353

（二）

（二）发电量发电量建议建议选用选用双玻双玻组件组件传统晶体硅太阳能组件的背板有传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率一定的透水率，透过背板的水汽透过背板的水汽使劣质的使劣质的EVAEVA树脂很快分解析出树脂很快分解析出醋酸醋酸，而导致组件内部发生电化而导致组件内部发生电化学腐蚀学腐蚀，增加了出现增加了出现PIDPID衰减和蜗衰减和蜗牛纹发生的概率牛纹发生的概率无铝边框无铝边框、抗抗PIDPID玻璃材质散热快玻璃材质散热快、温差温差小小（三）（三）设备设备选型选型组件组件趋势双面发电。

趋势双面发电。

0101地面电站光伏逆变器地面电站光伏逆变器室内防护等级比较低的一般室内防护等级比较低的一般IPIP2020（满足防止中等大小满足防止中等大小的固体侵入的固体侵入，没有防水保护没有防水保护）室外室外采用采用IPIP5454防护等级防护等级（满足防止有害的粉尘堆积满足防止有害的粉尘堆积，液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响）0202水上光伏电站逆变器水上光伏电站逆变器宜采用宜采用IPIP6565防护等级防护等级（满足完全防止粉尘进入满足完全防止粉尘进入，用水用水冲洗无任何伤害冲洗无任何伤害）对于水域情况复杂对于水域情况复杂，建议采用更高建议采用更高IPIP6767防护等级防护等级（满满足完全防止粉尘进入足完全防止粉尘进入，可于短时间内耐浸水可于短时间内耐浸水（11m）m））0303（三）（三）设备设备选型选型逆变器、汇流箱逆变器、汇流箱汇流箱常规电站常采用汇流箱常规电站常采用IPIP6565，水上光伏电站建议使用水上光伏电站建议使用IPIP6767防护等级防护等级11.汇流汇流箱箱、逆变器逆变器、钢支架等设钢支架等设备防腐蚀能力要求高备防腐蚀能力要求高加强设加强设备防腐备防腐，采用水上专用逆变器采用水上专用逆变器，加强维护加强维护。

22.电缆抗老化要求高电缆抗老化要求高浮体一浮体一般为聚乙烯材料般为聚乙烯材料，防火能力差防火能力差，故应防止电缆老化造成火灾故应防止电缆老化造成火灾。

（三）（三）设备设备选型选型防腐及防老化防腐及防老化解决思路解决思路对高密度聚乙烯浮体（对高密度聚乙烯浮体（当前使用材料）进行处理防止降解，防火。

加强支架防腐当前使用材料）进行处理防止降解，防火。

加强支架防腐。

要求要求耐腐蚀耐腐蚀、抗紫外线、抗紫外线、抗抗冻胀、抗风浪、寿命长、冻胀、抗风浪、寿命长、可重复利用。

可重复利用。

问题问题易燃、光氧化、热氧化、易燃、光氧化、热氧化、臭氧及紫外线分解，支架臭氧及紫外线分解，支架易腐蚀。

易腐蚀。

（三）（三）设备设备选型选型浮体浮体（三）（三）设备设备选型选型浮体分类浮体分类单体浮体单体浮体连体浮体连体浮体线管线管型浮体型浮体传统浮体用于码头、浮桥等，经过加工也可用于光伏电站，分为单体浮传统浮体用于码头、浮桥等，经过加工也可用于光伏电站，分为单体浮体，连体浮体及体，连体浮体及线管线管型浮体。

型浮体。

（三）（三）设备设备选型选型浮体分类浮体分类目前已有多家厂家生产只用于光伏项目的光伏专用浮体，其便于安装。

目前已有多家厂家生产只用于光伏项目的光伏专用浮体，其便于安装。

国外某国外某厂家浮体结构图厂家浮体结构图国内某国内某厂家浮体结构图厂家浮体结构图组成：

主浮体组成：

主浮体+过道平台过道平台+连接销栓（不同厂家不同组连接销栓（不同厂家不同组合形式）合形式）寿命要求：

寿命要求：

2525-3030年年原材料：

目前常用的原材料为聚乙烯。

原材料：

性能要求：

质量轻、浮力大、抗风性能好（风洞试性能要求：

质量轻、浮力大、抗风性能好（风洞试验）、验）、抗冲击、耐腐蚀抗冲击、耐腐蚀、抗紫外线、抗紫外线、耐高低温、耐高低温、对水对水资源无危害资源无危害、环境温度、环境温度-7011070110（不同厂家略有差（不同厂家略有差别）。

别）。

倾角：

10102020不同厂家不等不同厂家不等价格：

价格：

1.31.81.31.8元元/w/w不同厂家不等不同厂家不等（三）（三）设备选型设备选型浮体浮体过道平台过道平台连接销栓连接销栓主浮体主浮体作用：

用来为光伏组件、汇流箱等提供足够的浮力，并将光伏组件、汇流箱安装固定在上面。

作用：

要求：

由于主浮体为一独立体，因此可避免因风浪流所引起的力传递到组件上。

特点：

可根据需求在一定范围内（一般不超过特点：

可根据需求在一定范围内（一般不超过2020）调整倾角。

）调整倾角。

某厂家主浮体结构图某厂家主浮体结构图某厂家主浮体参数表某厂家主浮体参数表（三）（三）设备设备选型选型主浮体主浮体名称名称主平台浮筒主平台浮筒尺寸尺寸1099mm*928mm*211mm*340mm重量重量8.5kg0.5kg浮力浮力最大浮力1294N厚度厚度最小厚度2mm；

平均厚度2.5mm；

连接耳厚度15mm适用环境温度适用环境温度-3065适用风浪等级适用风浪等级30m/s，11级使用寿命使用寿命30年作用：

维护通道为客户后续运维提供了便捷性；

与主浮体进行连接紧固；

保证整个光作用：

保证整个光伏电站平台的稳定性；

铺设电缆。

伏电站平台的稳定性；

表面具有防滑纹理，进一步保障维护运维人员的安全。

某某厂家过道平台结构图厂家过道平台结构图某某厂家过道平台参数厂家过道平台参数表表（三）（三）设备选型设备选型过道平台过道平台作用：

连接主浮体与维护通道，使光伏电站平台成为一个整体，保障整个光伏电站作用：

连接主浮体与维护通道，使光伏电站平台成为一个整体，保障整个光伏电站平台的安全。

平台的安全。

抗剪切、抗拉伸等力学性能好，需进行受力计算及相关力学试验。

某某厂家过道平台结构图厂家过道平台结构图某某厂家厂家过过道平台参数道平台参数表表（三）（三）设备选型设备选型连接销栓连接销栓11、桩柱式基础、桩柱式基础22、漂浮式基础、漂浮式基础（四（四）基础形式基础形式0101桩桩柱式基础介绍柱式基础介绍0303桩桩柱式基础设备安装柱式基础设备安装0404桩桩柱式基础方案可行性判断步骤柱式基础方案可行性判断步骤11、桩柱式基础、桩柱式基础0202桩桩柱式基础施工柱式基础施工（11）原理：

组件支撑于支架上，支架固定于桩）原理：

组件支撑于支架上，支架固定于桩上，桩布置于水中。

上，桩布置于水中。

（22）适用范围：

用于水深较浅（一般小于）适用范围：

用于水深较浅（一般小于3m3m）的池塘的池塘。

（33）优势：

施工简便、适用性广泛、造价合适、）优势：

施工简便、适用性广泛、造价合适、施工速度快，水域可兼做鱼塘，提高经济效益。

施工速度快，水域可兼做鱼塘，提高经济效益。

（44）劣势）劣势：

船运维护，水深：

船运维护，水深太大造价高。

太大造价高。

（55）技术要求）技术要求：

预制：

预制管桩、端头制作光伏支架管桩、端头制作光伏支架系统系统。

桩径需根据工程条件确定。

0101桩柱式基础介绍桩柱式基础介绍水深水深（mm）作业方式作业方式特点特点366打桩船施工打桩船施工桩长长，不利桩长长，不利施工，造价过施工，造价过高高不同水深作业方式不同水深作业方式放水清淤后打桩放水清淤后打桩0202桩柱式基础施工桩柱式基础施工水上打桩施工程序水上打桩施工程序打桩船打桩打桩船打桩施工阶段施工阶段施工程序施工程序设备调运设备调运调运一台或数台水上作业平台调运一台或数台水上作业平台施工准备施工准备使用使用GPSGPS和测深仪，在施工区域进行探测和测深仪，在施工区域进行探测测量放样测量放样以标杆标定每个桩位以标杆标定每个桩位桩的采购桩的采购与运输与运输道路运输道路运输打桩施工打桩施工使用水上定位打桩平台施工，配合驳船、使用水上定位打桩平台施工，配合驳船、液压挖泥船，路上仪器和液压挖泥船，路上仪器和GPSGPS施工定位，施工定位，将桩打至设计标高将桩打至设计标高复核桩顶复核桩顶标高标高检查桩头和桩身是否完整，检查桩身倾检查桩头和桩身是否完整，检查桩身倾斜度，不符合要求立刻补桩或重新打桩，斜度，不符合要求立刻补桩或重新打桩，确保质量复合要求确保质量复合要求0202桩柱式基础施工桩柱式基础施工汇流汇流箱：

安装于光伏支架背面箱：

安装于光伏支架背面。

逆变器：

组串式逆变器安装于光伏支逆变器：

组串式逆变器安装于光伏支架上架上。

集中式逆变器根据距离安装集中式逆变器根据距离安装于岸边或者水上平台上。

于岸边或者水上平台上。

0303桩柱式基础设备安装桩柱式基础设备安装箱变：

根据距离安装于岸边或者水上平箱变：

根据距离安装于岸边或者水上平台上。

台上。

（11）收集水域水深及地质勘查报告。

）收集水域水深及地质勘查报告。

（22）根据地质勘查报告确定桩长及施工方式。

）根据地质勘查报告确定桩长及施工方式。

（33）进行经济性比选。

）进行经济性比选。

（44）评价项目对水质影响的后果。

）评价项目对水质影响的后果。

（55）综合判断桩柱式基础方案可行性。

）综合判断桩柱式基础方案可行性。

0404桩桩柱式基础方案可行性判断步骤柱式基础方案可行性判断步骤0101漂浮漂浮式基础分类式基础分类0202漂浮漂浮式式基础固定方式基础固定方式0303漂浮漂浮式基础浮体介绍式基础浮体介绍11、漂浮式基础、漂浮式基础水域深度较大的区域（一般水域深度较大的区域（一般大于大于3m3m的湖泊），利用塑料浮体的浮力承的湖泊），利用塑料浮体的浮力承受电池板及相关设备的重量，并将浮体固定于岸边或者水底受电池板及相关设备的重量，并将浮体固定于岸边或者水底。

按按型式分为两种型式分为两种：

浮体：

浮体+支架支架+电池板和浮体电池板和浮体+电池板。

电池板。

浮体浮体+支架支架+电池板电池板0101漂浮漂浮式基础分类式基础分类浮体浮体+电池板电池板原理：

通过设计合理的浮体，将电池板安装原理：

通过设计合理的浮体，将电池板安装于支架上，支架固定于浮体上，浮体漂浮于于支架上，支架固定于浮体上，浮体漂浮于水面上，并对浮体进行固定。

主要包括浮体水面上，并对浮体进行固定。

主要包括浮体、支架支架、浮动平台的定泊系统等、浮动平台的定泊系统等优势：

可以按最佳倾角进行布置，可以提高优势：

可以按最佳倾角进行布置，可以提高发电量。

发电量。

劣势劣势：

用钢量及：

用钢量及浮体用量大。

浮体用量大。

浮体浮体+支架支架+电池板电池板0101漂浮漂浮式基础分类式基础分类浮体浮体+支架支架+电池板电池板原理：

通过设计合理的浮体，将电池原理：

通过设计合理的浮体，将电池板用螺栓直接安装于浮体上，浮体漂板用螺栓直接安装于浮体上，浮体漂浮于水面上，并对浮体进行固定，主浮于水面上，并对浮体进行固定，主要包括浮体、浮动平台的定泊系统等要包括浮体、浮动平台的定泊系统等。

优势优势：

有用钢量少，减轻浮体上重量，：

有用钢量少，减轻浮体上重量，安装、维护方便等优势安装、维护方便等优势。

电池板倾角受浮体限制（一般：

电池板倾角受浮体限制（一般不超过不超过2020），无法达到最佳倾角，），无法达到最佳倾角，影响发电量。

影响发电量。

浮体浮体+电池板电池板0101漂浮式基础分类漂浮式基础分类浮体浮体+电池板电池板0101漂浮式基础分类漂浮式基础分类浮体浮体+电池板电池板浮体允许随水位变化，但应防止其碰到岸浮体允许随水位变化，但应防止其碰到岸边，故需根据浮体离岸距离、水深边，故需根据浮体离岸距离、水深等确定等确定固定固定浮体的方式：

浮体的方式：

浮体固定岸边：

用绳索将浮体固定于浮体固定岸边：

用绳索将浮体固定于岸边，适用于距离岸边较近的浮体。

岸边，适用于距离岸边较近的浮体。

浮体固定浮体固定在桩在桩上，并用绳索固定浮体，上，并用绳索固定浮体，适用于距离岸边较远的浮体，且水深不大适用于距离岸边较远的浮体，且水深不大水域。

水域。

浮体固定于锚块上，适用于水深较大，浮体固定于锚块上，适用于水深较大，且距离岸边较远的水域。

且距离岸边较远的水域。

浮体固定岸边浮体固定岸边浮体固定在桩上浮体固定在桩上0202漂浮式基础固定方式漂浮式基础固定方式浮体浮体固定于锚块上固定于锚块上Part03Part03水面光伏水面光伏电站经济效益分析电站经济效益分析水水面光面光伏工程量变化因素表伏工程量变化因素表主要变化项目主要变化项目普通地面电站普通地面电站打桩水光互补打桩水光互补传统传统浮体浮体带带支架支架专用专用浮体浮体不不带支架带支架电力电力电缆电缆约约2.5km/MW2.5km/MW与地面光伏基本相当与地面光伏基本相当电缆沟等电缆沟等5300m5300m33/MW/MW电缆沟电缆沟土方土方量量下降下降90%90%，根据施工方案增加桥架等工程量，根据施工方案增加桥架等工程量组件组件基础基础灌注桩灌注桩约约125m125m33/MW/MW1330m/MW1330m/MW场区无土建基础，场区无土建基础，增加增加浮体浮体支架支架约约50t/MW50t/MW基本不变基本不变比常规电站增加约比常规电站增加约60%60%100%100%无需支架无需支架汇流箱汇流箱约约44000000元元/台台，5.765.76万元万元/MW/MW防水型，提高防水型，提高约约3030%，约，约52005200元元/台台,7.497.49万元万元/MW/MW占地面积占地面积3030-4040亩亩/MW/MW与地面基本相当与地面基本相当约约1515-2020亩亩/MW/MW三三、水面光伏电站经济性分析水面光伏电站经济性分析水光水光特殊特殊设备单价表设备单价表设备设备规格型号规格型号单价单价组件组件300W300W265W265W260W260W单玻单玻2.62.6/W,/W,双玻双玻2.82.8元元/WW支架支架铝合金，镀锌层加厚铝合金，镀锌层加厚0.350.35元元/W/W光伏光伏专用专用浮体浮体1212度度、1515度度、2020度度1.71.7元元/WW（使用年限（使用年限22年）年）标准标准浮体浮体规格为规格为500500500500400400400400-500500元元/平米，合平米，合1.21.21.51.5元元/W/W左右左右混凝土预制管桩混凝土预制管桩打桩水上电站用打桩水上电站用125125-198198元元/米米汇流箱汇流箱IP67IP6752005200元元/台台三三、水面光伏电站经济性分析水面光伏电站经济性分析水上打桩光伏电站与水上漂浮（支架）电站发电量由于水体效应水上打桩光伏电站与水上漂浮（支架）电站发电量由于水体效应在各类地区提高在各类地区提高10%10%型式型式发电量比地面电站发电量比地面电站提高提高（按最佳倾角）（按最佳倾角）水上打桩水上打桩5%5%15%15%水上漂浮水上漂浮（支架支架）5%5%15%15%三三、水面光伏电站经济性分析水面光伏电站经济性分析漂浮式电站的一体化浮体主流漂浮式电站的一体化浮体主流角度为角度为1212按三类电价区不同资源区分析按三类电价区不同资源区分析发电量提高幅度发电量提高幅度型式型式发电量比地面电站发电量比地面电站提高提高（按浮体（按浮体1212倾角）倾角）I类电价区类电价区0.48%0.48%1.89%1.89%类电价区类电价区4.99%4.99%7.38%7.38%类电价区类电价区4.68%4.68%9.82%9.82%三三、水面光伏电站经济性分析水面光伏电站经济性分析地面电站发电量主要取决于斜面上的辐射量，由于水面光伏电站倾角均为地面电站发电量主要取决于斜面上的辐射量，由于水面光伏电站倾角均为1212，与，与当地最佳倾角相比，在高纬度地区（当地最佳倾角相比，在高纬度地区（II类电价区居多）斜面上的辐射量损失较低纬度类电价区居多）斜面上的辐射量损失较低纬度地区要大，所以整体发电量的提高随着纬度提高而明显。

地区要大，所以整体发电量的提高随着纬度提高而明显。

即我国中东部、南部漂浮式一体化光伏电站的发电量提高较明显。

电气设备电气设备与安装费总体变化不大，设备增加抗与安装费总体变化不大，设备增加抗PIDPID能力；

能力；

土建土建部分，水上打桩电站的场区基础增加量较大，漂浮式电站无基础工程量，部分，水上打桩电站的场区基础增加量较大，漂浮式电站无基础工程量，主要增加浮体、锚固件等设备；

主要增加浮体、锚固件等设备；

水上打桩电站施工水上打桩电站施工组织与措施的工序复杂、工期长；

组织与措施的工序复杂、工期长；

由于由于基础方案相对复杂，水上打桩电站的总体造价比传统地面电站要高，漂浮基础方案相对复杂，水上打桩电站的总体造价比传统地面电站要高，漂浮式电站工程量与常规电站相比有增有减，总体造价相差不大，甚至更节约成本式电站工程量与常规电站相比有增有减，总体造价相差不大，甚至更节约成本。

三三、水面光伏电站经济性分析水面光伏电站经济性分析收益情况分析结论收益情况分析结论投资变化投资变化不同电站收益率对比表不同电站收益率对比表三三、水面光伏电站经济性分析水面光伏电站经济性分析相对相对于地面电站，水上打桩光伏于地面电站，水上打桩光伏电站电站的的基础工程量增加、电缆沟道工程量减基础工程量增加、电缆沟道工程量减少；

水上漂浮的浮体成本变化不大。

少；

水上漂浮的浮体成