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初夏，俯瞰廣袤的魯西北平原，遠(yuǎn)眺波光粼粼的山東德州丁莊水庫萬畝湖面，一排排湛藍(lán)色的光伏發(fā)電板在太陽的照耀下熠熠生輝，一座鑲嵌著太陽鳥圖案的水面漂浮式光伏電站躍然入目，構(gòu)成了一道獨特風(fēng)景線。在這里，世界單體容量最大的漂浮式光伏電站——德州丁莊水庫一期一標(biāo)段102.3兆瓦項目順利并網(wǎng)發(fā)電。

漂浮式水上光伏是指在水塘、小型湖泊、水庫、蓄水池等水上建立的漂浮式光伏電站，以解決傳統(tǒng)光伏發(fā)電占地面積大的問題。漂浮式水上光伏電站的硬件組成部分主要為光伏面板、匯流箱、逆變設(shè)備、變壓器、集電線路、聚乙烯浮體架臺等。

“德州丁莊水庫光伏發(fā)電項目被國家能源局納入2019年第一批光伏平價上網(wǎng)項目，項目總投資8.19億元，分兩期建設(shè)，一期二標(biāo)段、二期項目及8兆瓦儲能裝置，計劃2021年底全部建成投運(yùn)。”德州市發(fā)展改革委負(fù)責(zé)人表示，該項目與丁莊100兆瓦風(fēng)電項目“打包”形成的華能德州丁莊“風(fēng)光儲一體發(fā)電”項目被列為2020年山東省重大建設(shè)項目。其中，風(fēng)電項目已實現(xiàn)整體并網(wǎng)發(fā)電，水上光伏發(fā)電項目正在強(qiáng)力推進(jìn)。建運(yùn)后，每年可提供清潔電力4.2億千瓦時，節(jié)約標(biāo)煤11.6萬噸，減排二氧化碳30.2萬噸。

“近年來，德州圍繞‘發(fā)展綠色能源、助力動能轉(zhuǎn)換’核心任務(wù)，認(rèn)真貫徹實施‘四增兩減一提升’工程，多措并舉沖刺綠色轉(zhuǎn)型，扎實推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)‘降壓減負(fù)’。”德州市發(fā)展改革委負(fù)責(zé)人介紹，在風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)展上，全市堅持集散并舉、水陸并進(jìn)，因地制宜探索了農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、牧光互補(bǔ)等一批“光伏+”新模式，丁莊水庫光伏項目就是創(chuàng)新成果加速轉(zhuǎn)化落地的生動實踐。

據(jù)了解，該項目從陸地“移師”水面，采用高密度聚乙烯（HDPE）浮箱+支架式漂浮光伏系統(tǒng)、匯流箱、單晶硅雙玻電池組件、組串式逆變器固定在水面漂浮體上，適用于較深水域，且對水體水質(zhì)沒有破壞性，與傳統(tǒng)陸地光伏電站相比，具有環(huán)保、節(jié)省基礎(chǔ)成本、施工周期短等諸多優(yōu)勢。

“漂浮式光伏發(fā)電建在水庫內(nèi)，大大節(jié)約了土地使用面積，同時利用水面反射和水冷效應(yīng)，既可以提升發(fā)電量，還能有效減少水量蒸發(fā)，抑制水體富營養(yǎng)化，一庫兩用，一舉多得。”德州丁莊水庫項目負(fù)責(zé)人介紹說，項目采用遠(yuǎn)程集控、智能感知、智慧決策等多項科技創(chuàng)新、節(jié)能環(huán)保技術(shù)，光伏電站與風(fēng)電場毗鄰，選用世界先進(jìn)的儲能系統(tǒng)智能協(xié)調(diào)控制，成功實現(xiàn)“風(fēng)光儲同場”，具有良好示范引領(lǐng)效應(yīng)，為全省乃至全國能源綠色轉(zhuǎn)型提供了重要借鑒。

據(jù)悉，德州市將深入推進(jìn)水庫光伏這一模式，著力按照“謀劃一批、儲備一批、開發(fā)一批、投運(yùn)一批”滾動發(fā)展項目，加速推進(jìn)“光伏+”基地化、規(guī)模化、數(shù)字化，擦亮綠色能源“德州品牌”，為實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)作出積極貢獻(xiàn)。

繼地面電站和屋頂光伏之后，漂浮光伏被譽(yù)為未來光伏市場的第三大支柱。目前，在全球60多個積極推進(jìn)漂浮電站進(jìn)程的國家中，超過35個國家擁有著350個漂浮光伏電站。截至2020年8月，全球累計裝機(jī)量約為2.6吉瓦。據(jù)估算，未來5年漂浮光伏的平均增長率將超過20%，亞洲預(yù)計占全球需求的2/3，這些需求主要來自于中國、印度、韓國、泰國和越南等主力市場的快速發(fā)展。

另據(jù)介紹，相比一般電站而言，水上光伏電站對安全性的要求更高。水上光伏電站通常按照漁光互補(bǔ)模式建設(shè)，與人的生活、工作聯(lián)系緊密，如出現(xiàn)線纜套管銹蝕脫落、線纜表面絕緣破損導(dǎo)致的漏電現(xiàn)象，將對漁民的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。此項目全部采用華為SUN2000-196KTL智能組串逆變器，每個3.15兆瓦子陣配有162路MPPT，MPPT是傳統(tǒng)集中式方案的162倍，這也意味著該組串式方案可以有效降低組串失配的影響，提升發(fā)電量2%以上。

華為相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，水面電站相比陸地運(yùn)維難度更大。傳統(tǒng)方案中RS485通訊線與直流線纜共線槽走線，常伴有通訊故障的情況，且由于檢修排查困難，一直無法修復(fù)，電站故障及安全風(fēng)險無法監(jiān)控。華為智能光伏采用MBUS通訊傳輸，無需通訊線纜。所有通訊數(shù)據(jù)均加載在功率線纜上，規(guī)避了通訊線纜斷裂、難以定位等情況發(fā)生的風(fēng)險，保障電站通訊高速可靠，抗干擾能力提升10倍。