談到光伏電站很多人腦海中浮現(xiàn)的還是茫茫戈壁灘上一排排整齊的光伏板，這是因?yàn)槲覈?guó)西部青海、新疆、甘肅等省份擁有大量未利用土地且光照充足，過去的幾年電站主要建設(shè)在這些地區(qū)。但這些地區(qū)并非負(fù)荷中心，隨著近幾年光伏的大發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的棄光現(xiàn)象。而在華北、華中這些用電負(fù)荷中心，受土地性質(zhì)的限制，光伏電站已經(jīng)往山地發(fā)展，并且有坡度越來越大的趨勢(shì)，即便這樣可用于建設(shè)光伏電站的土地也越來越緊張。

　　在此背景下水上漂浮式光伏電站成為近兩年比較熱門的話題，水上光伏電站是利用水上基臺(tái)將光伏組件漂浮在水面進(jìn)行發(fā)電。特點(diǎn)在于不占用土地資源，水體對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng)，可以抑制組件表面溫度上升，從而獲得更高的發(fā)電量。此外，將太陽(yáng)能電池板覆蓋在水面上，還可以減少水面蒸發(fā)量，抑制藻類繁殖，保護(hù)水資源。

　　早在2011年美國(guó)《科學(xué)日?qǐng)?bào)》就有了關(guān)于漂浮式光伏電站的報(bào)道，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展要較國(guó)內(nèi)早，已經(jīng)有了一些成功案例，國(guó)內(nèi)目前處于剛起步階段。

　　一、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

　　１、日本

　　日本是目前世界上水上漂浮式光伏電站實(shí)際應(yīng)用最多的國(guó)家，根據(jù)截至2014年年底的統(tǒng)計(jì)，已有3.824MW并網(wǎng)，2015年預(yù)計(jì)約15MW并網(wǎng)，另還有約15MW將于2016年年初并網(wǎng)。

　　“桶川水上太陽(yáng)能”項(xiàng)目

　　2013年6月在日本崎玉縣，日本西部控股集團(tuán)投資的1.18MW“桶川水上太陽(yáng)能”項(xiàng)目在桶川市的一個(gè)3萬平方米的非飲用水水庫(kù)建成并投入運(yùn)行。該項(xiàng)目在占水庫(kù)面積43%（1.3萬平方米）的水面上用錨固定了木筏狀的基臺(tái)，基臺(tái)上鋪設(shè)了4536塊260W太陽(yáng)能電池板，光伏板傾斜角度12°，采用集中式逆變器。

　　圖1：日本桶川漂浮式光伏電站

　　該項(xiàng)目采用的技術(shù)為法國(guó)天地公司研制的漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)，將光伏發(fā)電組件固定在浮塊上，浮塊由高密度聚乙烯制成，沒有金屬部件，安裝是模塊式拼接，簡(jiǎn)便快捷，項(xiàng)目建設(shè)期約6周，其中漂浮系統(tǒng)和光伏組件安裝各需要3周。水庫(kù)及其周邊河流充足的水源擁有良好的冷卻效果，發(fā)電量同比屋頂或地面光伏發(fā)電系統(tǒng)可提高10％左右。

　　圖2：浮體結(jié)構(gòu)

　　圖3：浮體結(jié)構(gòu)

　　該項(xiàng)目耗資3.5億日元（約合人民幣2180萬元），所發(fā)電量由東京電力公司按照日本太陽(yáng)能上網(wǎng)電價(jià)（37.8日元/kWh，約合0.38美元/kWh）收購(gòu)，銷售收入預(yù)計(jì)為每年約5000萬日元。

　　兵庫(kù)縣大型水上光伏電站

　　由日本京瓷株式會(huì)社和東京盛世利租賃株式會(huì)社共同投資建造的日本兵庫(kù)縣大型水上光伏電站于今年3月底投入運(yùn)行。

　　此次投入運(yùn)行的是位于兵庫(kù)縣加?xùn)|市西平池的約1.7MW“兵庫(kù)高岡西水上兆瓦級(jí)光伏電站”，和位于東平池的約1.2MW“兵庫(kù)高岡東水上兆瓦級(jí)光伏電站”。兩處電站安裝數(shù)量總計(jì)達(dá)11256塊，預(yù)計(jì)年發(fā)電量約達(dá)330萬kWh。

　　圖4：兵庫(kù)縣漂浮式光伏電站

　　大阪漂浮式光伏電站

　　在大阪府岸和田市的蓄水池“傍示池”水面上建設(shè)的約1MW光伏電站“DREAMSolarFloat1號(hào)@神於山”于今年4月6日開工建設(shè)，8月11日竣工，并開始了商業(yè)運(yùn)營(yíng)，電站從2015年8月10日開始向關(guān)西電力全量售電，這是大阪府首座水上光伏電站。項(xiàng)目投資額約為5億日元，預(yù)計(jì)投入運(yùn)轉(zhuǎn)后的年發(fā)電量約為118萬kWh，年售電額約為3776萬日元。

　　蓄水池的面積約為2萬平方米，在其中約1萬平方米的水面上浮著4016個(gè)260W的太陽(yáng)能電池板。項(xiàng)目利用浮體架臺(tái)（類似木排的樹脂構(gòu)件）支撐太陽(yáng)能電池板，每個(gè)浮體架臺(tái)上設(shè)置一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池板，首先在地面上將太陽(yáng)能電池板安裝到浮體架臺(tái)上，再用吊車運(yùn)到儲(chǔ)水池的水面上設(shè)置。

　　圖5：浮體架臺(tái)吊裝中

　　圖6：浮體架臺(tái)吊裝后

　　2、亞洲其他國(guó)家

　　印度

　　印度國(guó)家水力發(fā)電公司計(jì)劃在印度喀拉拉邦南部建設(shè)世界最大的水上漂浮式光伏電站，裝機(jī)容量50MW。用來試水的加爾各答水上漂浮式太陽(yáng)能光伏已于今年1月宣布完成。該項(xiàng)目共包括10個(gè)1千瓦的玻纖光伏組件，每年可發(fā)電至少1400度電，平均每天發(fā)電4度。

　　韓國(guó)

　　Topsun公司將在韓國(guó)開發(fā)一座100MW的浮動(dòng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)，100kW的試驗(yàn)性項(xiàng)目已定于2013年開工，2014年至2015年該項(xiàng)目規(guī)模將擴(kuò)增至100MW。

　　新加坡

　　安裝在新加坡碧安公園的花園池塘水面上的漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)于2013年成功并網(wǎng)發(fā)電，裝機(jī)容量5kW。該系統(tǒng)由鳳凰太陽(yáng)能有限公司領(lǐng)銜的私人合作基金投資，計(jì)劃用一年的時(shí)間測(cè)試漂浮式光發(fā)電系統(tǒng)的淡水水域適宜性，同時(shí)還將嚴(yán)密監(jiān)測(cè)該系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)量、植物和動(dòng)物的影響，量化評(píng)價(jià)預(yù)期的效益，如水冷卻對(duì)光伏發(fā)電電池效率的改善，水面覆蓋而減少的淡水蒸發(fā)量，遮擋陽(yáng)光直射水體而阻止水藻的繁殖等。
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