水面光伏电站方案设计要点

水面光伏电站方案设计要点目录TOC\o"1-5"\h\z一、设备选型11、组件选型12、汇流箱选型13、逆变器14、支架25、电缆26、浮体2二、水面光伏解决方案31.桩柱式基础32.漂浮式基础4、设备选型1、组件选型传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率，透过背板的水汽使劣质的EVA树脂很快分解析出醋酸，而导致组件内部发生电化学腐蚀，增加了出现PID衰减和蜗牛纹发生的概率。同时，外界酸、碱、高温、高湿、紫外线等加快了水面光伏组件的衰减。水面光伏电站的环境潮湿，组件发生PID衰减的现象比较严重，因此水面光伏电站建议选用双玻组件；双玻组件发电量高、抗PID性能强，玻璃材质散热快、温差小。且玻璃本身不会被腐蚀，酸碱盐雾水汽不能穿透玻璃破坏太阳能电池，玻璃硬度高，不易磨损，具有可靠性高、抗湿气的特性。2、汇流箱选型水上光伏电站所处的环境多为高温、高湿，甚至盐雾等环境。潮湿的环境也会加速腐蚀电气设备金属部件，同时存在水浪拍打在设备上的现象，对邻近水面安装的汇流箱等设备防水能力提出了更高的要求，汇流箱防护等级建议选型为IP67，可抵抗水浪拍打；同时箱体要有涂层设计，提高防腐性能。3、逆变器高湿环境加剧了光伏组件的PID衰减，电站系统设计和选型时，除了选择具备抗PID能力的组件外，还需要选择具备防PID功能的逆变器。箱体外部使用具有抗腐蚀、耐磨损、防潮、耐高温、耐候性等特性，确保箱体在高温、盐雾等恶劣环境下不受腐蚀，一般情况下逆变器宜采用IP65防护等级（满足完全防止粉尘进入，用水冲洗无任何伤害），但对于水域情况复杂，建议采用更高IP67防护等级（满足完全防止粉尘进入，可于短时间内耐浸水（1m）。4、支架材质必须具有防腐、耐潮气、附着力好，耐冲击强度高等特点，一般水面光伏支架选用铝合金支架并作防腐处理。5、电缆水面光伏电缆选择主要考虑电缆的安全性、经济性、美观及实用性、安装、维护方便等条件。对防水性能有特殊要求及耐臭氧、耐酸碱腐蚀、抗盐雾和耐环境气候、抗老化要求的滩涂用光伏电缆。6、浮体浮体常用材料一般为高密度聚乙烯，要求质量轻、浮力大、抗风性能好（风洞试验）、抗冲击、耐腐蚀、防止外线、耐高低温、对水资源无危害、环境温度-70°C~110°C。二、水面光伏解决方案桩柱式基础桩柱式基础主要是指组件支撑于支架上，支架固定于桩上，桩布置于水中，一般适用于水深较浅（一般小于3m）的浅水鱼塘、煤矿塌陷区、小型湖泊等。桩柱式基础的主要形式为水泥预制管桩，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，但同时需要船运维护，在水位太深时造价较高。根据《10G409预应力混凝土管桩》设计要求：桩基底部进入池塘底不小于3m，上部桩端高出设计洪水位不小于0.4m。当水深3米，桩基高度至少需要6.4米。桩柱式基础电站中，汇流箱及电缆桥架采用架空方式敷设，固定在预制管桩上，一般汇流箱及桥架最低点要高于水面最高水位0.5m以上。对于水域面积较为宽阔的水面，将逆变器、变压器设置在采用预制管桩基础、圈梁结构的平台上；对水面较窄的水域，逆变器、变压器室可以放置在岸边。桩柱式基础的一般施工程序如下：（1）施工准备：使用GPS和探测仪在施工区域测量，根据设计图纸确定管桩和逆变器点位，并以标杆标定每个桩位（2）打桩施工：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GPS施工定位，将桩打至设计标高（3）复核桩顶标高：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，确保质量复合要求漂浮式基础漂浮式基础主要选择在水域深度较大的区域（一般大于3m的水面），利用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及水底。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、水深等确定固定浮体的方式，基本形式有：①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。②浮体固定在桩上，并用绳索固定浮体，适用于距离岸边较远的浮体，且水深不大水域。③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。漂浮式基础按型式分为两种：浮体+支架+电池板和浮体+电池板。浮体+支架+电池板方式为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，浮体漂浮于水面上，并对浮体进行固定。主要包括浮体、支架、浮动平台的定泊系统等。该种基础形式的优点在于可以按最佳倾角进行布置，可以提高发电量，缺点是用钢量及浮体用量大，基础造价较高；浮体+电池板的方式为通过设计合理的浮体，将电池板用螺栓