水面光伏电站设计要点分析

在可持续发展战略深入推进的背景下,水面光伏电站凭借着环保性能优越、可提高土地资源利用率以及提高发电量等优势,逐渐在国内受到重视和大力推行。为切实提高水面光伏电站的建设成效,文章先是对水面光伏电站做出了简要介绍,并基于此分别从地址选定、设备选型以及阵列设计等方面,针对其设计要点展开了深入探讨,以此助推水面光伏电站建设工作不断向好发展。

水面光伏电站柔性连接电缆敷设方案探讨

水面光伏电站建设在水面上,需要承受水面波浪荷载及风荷载,产生结构疲劳应力。当电缆疲劳应力或疲劳循环次数超过材料限值时,电缆则会产生疲劳破坏。通过对产生该问题的原因进行分析,并针对此提出了用于水面光伏电站的新型柔性连接电缆敷设装置,并在工程中进行了运用,结果表明柔性连接电缆敷设装置能够有效减少电缆的疲劳破坏,降低其检维修成本。

水面光伏电站对水域生态环境影响分析与对策

水面光伏发电作为光伏发电的新形式,近年来受到广泛关注。水面光伏电站项目实施过程中,由于施工作业产生的水体扰动及光伏组件对水面面积的占用,对水域生态环境将产生影响,包括:施工扰动导致局部水域悬浮物浓度短时间内急剧升高,影响水质和水生生物生存,光伏组件的遮光效应对局部水域的浮游生物群落、鱼类种群、沉水植物、水生态系统食物网结构和能量转化效率、水质以及水体自净能力产生影响等。本文根据水面光伏电站的特点,分析了工程实施对水域生态环境的影响,并提出有关对策和建议,为水面光伏电站建设过程中的生态环境保护工作提供依据和参考。

面向水面光伏电站的UPVC-FRP复合浮体系统受力试验与模拟

传统水面光伏电站常采用塑料浮体结构,但其强度低、耐久性差、易沉没,因此该文提出了一种面向水面漂浮式光伏电站的复合材料浮体系统。该复合材料浮体圆管采用在UPVC塑料圆管外侧缠包玻璃纤维增强树脂基复合材料(FRP)制成,对其制造安装流程进行了详细介绍,并对其组成材料的力学性能以及UPVCFRP复合圆管的平压和弯曲性能进行了试验研究。综合考量其受力特性和经济性,优选出合理的复合浮体系统。进而,基于双向流固耦合数值模拟方法研究了该浮体系统因风、浪、流作用引起的水动力特性。结果表明,该复合圆管浮体方阵结构具备抵御风、浪、流作用的能力,结构安全可靠,为该浮体系统适用水域环境的选择提供参考。

水面光伏电站复合材料浮体结构流固耦合分析

鉴于传统水面光伏电站用塑料浮体结构具有强度低、耐久性差、易沉没等缺陷和不足,本文提出了一种面向水面漂浮式光伏电站的复合材料浮体结构。在UPVC塑料圆管外侧缠绕成型玻璃纤维增强复合材料,设计并制造出了一种新型UPVC-FRP复合圆管浮体,对其制造安装流程进行了介绍,并进行了静载浮力分析。运用流固耦合数值分析方法,研究了复合圆管浮体结构因风、浪、流作用引起的水动力特性。结果表明,最大吃水深度为0.346 m,满足浮体对荷载组合下静载的浮力要求,且复合圆管浮体结构方阵具备抵御风、浪、流破坏作用的能力。

水面光伏电站新型管式漂浮系统设计

本文阐述了水面光伏电站的发展和特点,对比了国内外管式浮筒水面光伏电站的设计方案,总结传统管式浮筒存在的问题,从而提出一种新型异径浮管式水面光伏漂浮系统。该系统利用浮管管径差为组件提供最佳倾角,取消传统管式漂浮系统上部金属支架,实现轻量化设计,系统亲水性好,耐老化,结构简单,安装便利,为推广管式漂浮系统提供了解决途径。

水面光伏电站水下集电线路敷设施工要点

采煤沉陷区水面光伏电站的推广和实施对采煤沉陷区土地资源的利用与综合治理、传统煤炭能源的转型具有广泛和深远的社会意义。35 kV集电线路的敷设安装是指从水面光伏阵列的一体式箱逆变/升压变压器将电能安全地输送到陆地110 kV升压站再并入国家电网,是整个水面光伏电站项目建设投产最重要的中间环节。因此,需保证水面光伏发电站水下集电线路敷设的施工质量,确保工程符合国家质量标准。结合工程案例,介绍了水面光伏电站水下集电线路敷设的施工技术要点。

水面光伏电站漂浮系统岸边码头拼装施工技术

本文详细介绍了漂浮系统岸边码头拼装的工艺流程、主要施工技术要点。该施工技术提高了漂浮系统的拼装质量,确保了水面光伏电站的正常运行,为今后水面光伏电站漂浮系统码头拼装施工积累了经验。

大型水面光伏电站光伏场区施工组织与管理要点

在我国光伏发电技术发展中,光伏电站建设受到广泛关注,为了提升光伏发电生产效果以及并网运行的可靠性,必须科学设计光伏场区建设的施工组织计划,并要强化其管控效力,本文以某水面光伏电站场区施工建设为例进行了施工组织及管理要点的探讨,以期为同仁提供一点参考。

浅谈大型水面光伏电站光伏场区施工组织与管理要点

大型水面光伏电站在相对广阔而又敞开的水面上组织施工,其技术组织、质量与安全控制等工作难点问题尤为突出。本文结合场区工程的质量、物资、进度及交通管理等方面的分析,阐述了光伏场区陆地施工、水上施工及水陆施工衔接的组织管理要点和相关措施,项目总结的大型水面光伏电站光伏场区的施工组织方法,对今后类似工程有一定的借鉴意义。

大型水面光伏电站漂浮系统拼装关键技术

水面光伏电站建设过程中,如何解决整个标准方阵漂浮系统的水面拼装成为亟待解决的问题。本文结合工程案例,从漂浮系统小阵列岸边拼装与组件安装下水、预装小阵列水面校正与连接紧固等方面介绍了大型水面光伏电站漂浮系统拼装技术要点,采用的平行拼装法与扇形拼装法,既方便了流水搭接施工的组织,又提高了施工质量,可为其他类似工程提供可借鉴的经验。

水面光伏电站设计要点分析

我国中东部地区的土地较为稀缺,湖泊、水库、鱼塘受到了光伏电站开发者的青睐,越来越多的大型水面光伏电站陆续并网发电。安徽两淮1GW领跑者基地要求项目全部采用水面漂浮式光伏电站的模式进行建设,山东济宁500MW领跑者基地中也有400MW的容量将以渔光互补电站为主,水面光伏电站建设可谓如火如荼。本文重点介绍水面光伏电站建设要素和建设流程,分析了国内外水面光伏电站的建设形式,设计中的要点和难点,浮体、组件、逆变器及漂浮平台选型的特殊性,以及水面光伏电站建设各环节重点问题分析。

水面漂浮式光伏电站的经济性分析

地面光伏电站会占用大量土地且其发电效率受到光伏组件工作温度的限制,但水面漂浮式光伏(FPV)电站不仅可提升发电效率,还能在一定程度上缓解用地紧张等问题。太阳电池在水体附近的工作温度低于其在空气中的工作温度,太阳电池的负温度系数特性使其在FPV电站的光电转换效率提高,从而使电站整体发电效率提高。对FPV电站采用的太阳电池的工作温度进行分析,并以山东大学热科学与工程研究中心的学者得出的“FPV电站中太阳电池的实际光电转换效率比地面光伏电站中太阳电池的高1.58%~2.00%”研究结论为理论依据,从年发电量、投资成本、投资回收期和平准化度电成本(LCOE)4个方面对FPV电站的经济性进行分析;最后对几种可再生能源发电方式与FPV电站相结合形成的混合型电站的设计方式进行介绍。分析结果显示:FPV电站的LCOE可低至0.4元/kWh。发电效率高、占地面积小、LCOE低且对水体起到保护作用等优势使FPV电站的未来发展前景可观。

采煤塌陷区水面漂浮式光伏电站的锚固系统结构分析

在采煤塌陷区水域建设水面漂浮式光伏电站,可有效利用闲置废弃的水域,解决了在电力缺口较大且土地资源紧张的地区建设传统地面光伏电站的难题。水面漂浮式光伏电站中,光伏方阵在风荷载、波浪荷载和水流力的作用下,会产生较大的水平荷载,其锚固系统的设计成为难点,同时也是漂浮系统能否可靠工作的关键点。以某采煤塌陷区水面漂浮式光伏电站为例,对比分析了其锚固方案分别采用预应力高强度混凝土(PHC)管桩和普通重力式混凝土锚固块时的构造设计及经济性,并分析了与两种锚固方案配套使用的钢丝绳构造,最终选出最具经济性的锚固方案。分析结果表明:1)通过计算,锚固方案采用PHC管桩时,锚固设计主要由水平承载力控制;2)为适应光伏方阵在水位变化时产生的位移,锚固方案采用PHC管桩时,其桩头可采用“抱桩器+上下限位”的构造设计;锚固方案采用普通重力式混凝土锚固块时,需要在钢丝绳下增加一段弹力绳;3)在锚固点数量相同的情况下,在平均水深约为5 m的浅水区域,锚固方案采用PHC管桩可以提供更强的锚固力,且经济性较好。

水面漂浮式光伏电站浮式基础结构分析研究

因土地资源稀缺,传统地面光伏电站开发受到极大限制,如何有效克服陆地光伏行业发展的瓶颈,成为新能源行业亟待解决的问题,水面漂浮式光伏电站的出现解决了传统光伏发电领域土地短缺的难题。针对水面漂浮式光伏电站中最为重要的浮式基础,利用有限元分析软件对其开展了模态分析和不同波浪载荷条件下的结构分析。根据分析结果,指导了浮式基础在具体应用中的设计和制造,实践效果理想,验证了基础结构分析的可靠性。

水面漂浮式光伏电站浮式基础动态稳定性分析

传统地面光伏电站开发受土地资源稀缺限制,极大阻碍了光伏发电技术的发展,如何有效解决光伏发电领域土地资源短缺的限制,成为光伏行业亟需解决的问题。水面漂浮式光伏电站可布置于江河海域的水面,摆脱了传统光伏发电受制于土地资源的影响,日益成为竞相投资的领域。活式基础作为水面漂浮式光伏电站中最为重要的部分,如何保证浮式基础在不同风浪载荷下的动态稳定性显得尤为关键。采用有限元分析软件分析了在不同风浪载荷下浮式基础的动态稳定性。分析结论与实际运行情况表明,漂浮式基础在波浪荷载作用下4个角属于荷载集中区,在设计中应予以加强。相关分析成果已成功应用于某实际项目中,验证了分析方法的可行性。

水面漂浮式光伏电站浮式基础设计

对水面漂浮式光伏电站进行了概述,通过对单组浮式基础有限元模型的构建,计算分析了浮式基础在不同风浪载荷下的动态稳定性。相关分析结果已在实际项目中得到应用,根据项目的实际运行情况来看,此分析方法可行性较高。以期为相关设计人员提供理论参考,进一步改善水面漂浮式光伏电站浮式基础的设计质量。

水面光伏产业的发展趋势分析

当前,在全球倡导能源转型和推广使用清洁能源的背景下,继水力发电后,光伏发电已成为全球各国电力的重要来源。随着近年来光伏产业的迅猛发展,地面光伏电站的建设开始逐渐趋于饱和,并出现诸多问题和缺点,而水面光伏电站凭借其诸多优势正在被各国开发与应用。与日本、美国等国家的水面光伏产业相比,中国的水面光伏产业起步较晚,但发展速度较快,已成为全球水面光伏发电装机容量最高的国家。在介绍中国水面光伏发电应用前景的基础上,介绍了水面光伏电站相较于地面光伏电站的主要优势,以及其他亚洲国家水面光伏产业的发展现状,并针对未来水面光伏产业的发展趋势提出建议。分析结果表明:水面光伏发电凭借能够改善水质、减少水体蒸发、提高光伏发电系统的发电效率、不占用陆地土地资源,以及建设和运行维护便捷等优势,正在被越来越多的国家大规模推广。

广东省涉河(库)光伏发电建设项目水行政审查审批建议

为规范涉河(库)光伏发电建设项目水行政审查审批工作,通过省内外调研、文献查阅、相关法律法规梳理,综合分析了水面光伏发电建设项目特点、防洪影响、水生态环境影响等,提出了禁止在河道管理范围内、允许符合条件的水库管理与保护范围内建设光伏发电项目的建议。

波浪荷载作用下水上太阳能复合材料浮体系统受力分析

针对传统聚乙烯、聚氯乙烯等浮体结构强度低、耐久性差、抗风浪能力差、后期维护成本高等问题,该文提出一种水上太阳能光伏发电复合材料浮体结构。该结构包括采用真空导入成型工艺制备的浮体主梁、次梁以及采用拉挤成型工艺制备的竖向支撑等构件。该文对结构进行了静载浮力、风力受力分析、浮体结构波浪浮力计算以及浮体系统强度校核。结果表明,河流最大水深在5.06 m以内时,浮体主梁所受最大向上波浪浮力压强为50 kPa,复合材料浮体系统主梁满足波浪荷载作用下的承载力要求,且浮体系统具有抵抗波浪破坏的能力,这为之后复合材料浮体结构应用于漂浮式光伏电站提供了参考。