高寒高海拔地區漂浮式水上光伏系泊系統布置影響因素研究

張順 丁紅 劉爽 劉一亮 趙作飛 張清華

摘要：為研究漂浮式水上光伏在高寒高海拔地區的應用，保證高寒高海拔環境下光伏陣列系泊系統的有效性、安全性與可靠性，基于理論分析并結合實際工程，初步分析了高寒高海拔地區漂浮式水上光伏系泊系統布置影響因素，并結合工程實踐結果，提出了初步解決措施。結果表明：冰層、冰脊、浮冰及冰水分離均會對高寒高海拔地區漂浮式水上光伏系泊系統的布置產生不利影響;優化錨繩裕量、增設彈性裝置、考慮附加質量、加強水位監測等措施可有效緩解以上因素對高寒高海拔地區漂浮式水上光伏系泊系統的影響。

關鍵詞：漂浮式水上光伏; 系泊系統; 冰脊; 高寒高海拔地區

中圖法分類號：TM615 文獻標志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.04.014

文章編號：1006 - 0081（2022）04 - 0084 - 06

0 引 言

漂浮式水上光伏是指在水塘、湖泊、水庫、蓄水池、河流、海洋等水面建立漂浮式光伏電站（圖1），一般利用浮體使光伏板“漂浮”于水面上，以解決傳統光伏發電占地面積大的問題[1]。同時，由于水體的有效冷卻作用，在同等條件下，漂浮式水上光伏電站的發電量要高于傳統地面光伏電站。隨著技術逐漸趨于成熟，目前漂浮式水上光伏已進入快速發展的時期，截至2020年8月，全球累計裝機容量已達到2.6 GW[2]。

當前漂浮式水上光伏電站多建設于南方地區，在氣候條件相對惡劣的北方區域，由于受氣溫低、冰凍時間長、積雪厚度大等因素影響，漂浮式水面光伏電站一直未能大規模實施，使得北方寒冷地區許多湖泊、水庫等水面資源閑置浪費，未能有效充分地利用。……