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。

基于微电网的小水电改造设计

针对国内小水电站效益低,设备闲置率高的现状,提出基于微电网平台,进行小水电改造提高效益的设想。分析了小水电站改造的意义,采用交流、直流和交直流混和3种架构的利弊,并针对湖北地区对可再生能源如光伏、风能作为分布式电源的技术可行性与特点,重点介绍适应小水电改造的微电网架构和分布式能源,并提供了一个改造的典型范例。