光伏發(fā)電是一種非常清潔的發(fā)電方式。然而,在日照為充足、光伏發(fā)電效率本應(yīng)的許多熱帶國(guó)家,光伏電站的成本效益卻不盡如人意。 太陽(yáng)能電站是傳統(tǒng)發(fā)電站在光伏發(fā)電領(lǐng)域的主要形式,一座太陽(yáng)能電站通常由數(shù)百甚至數(shù)千塊太陽(yáng)能電池板組成,為無數(shù)家庭和企業(yè)提供大量電力,因此太陽(yáng)能電站不可避免地需要龐大的空間,但在印度和新加坡等人口密集的亞洲國(guó)家,可用于建設(shè)太陽(yáng)能電站的土地卻非常稀缺或很昂貴,有時(shí)兩者兼有之。
解決這一難題的方法之一就是將太陽(yáng)能電站建造在水面上,通過使用浮體架臺(tái)支撐電板,并將所有電板連接在一起。這些浮體架臺(tái)采用中空結(jié)構(gòu),由吹塑工藝制成,成本相對(duì)較低??梢詫⑵湎胂鬄橐粋€(gè)由堅(jiān)固的硬質(zhì)塑料制成的水床網(wǎng)。這類漂浮式光伏電站合適的選址包括天然湖泊、人造水庫(kù)以及廢棄的礦井和坑洞等。
節(jié)約土地資源,漂浮電站水上安家
根據(jù)世界銀行2018年發(fā)布《當(dāng)太陽(yáng)遇見水——水上光伏市場(chǎng)報(bào)告》(Where Sun Meets Water, Floating Solar Market Report),在現(xiàn)有水電站,尤其是可以靈活操作的大型水電站中,安裝水上太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施十分有意義。報(bào)告認(rèn)為,安裝太陽(yáng)能電板可提高水電站的發(fā)電量,同時(shí)也能在枯水期靈活管理電站,使其更具成本效益。報(bào)告指出:“在電網(wǎng)不發(fā)達(dá)的地區(qū),如撒哈拉以南的非洲和部分發(fā)展中亞洲國(guó)家,水上太陽(yáng)能電站可能具有特別的意義?!?/span>
漂浮式水上太陽(yáng)能電站不使用的是閑置的空間,而且可能比陸上太陽(yáng)能電站的發(fā)電效率更高,因?yàn)樗軌蚶鋮s光伏面板,從而提高其發(fā)電能力。其次,光伏電板有助于減少水的蒸發(fā)量,當(dāng)水有其他用途時(shí),這就成為了一大優(yōu)勢(shì)。隨著水資源的日益珍貴,這種優(yōu)勢(shì)將愈發(fā)明顯。此外,水上太陽(yáng)能電站還可以通過減緩藻類生長(zhǎng)來改善水質(zhì)。
水上太陽(yáng)能電站如今已成為現(xiàn)實(shí)。事實(shí)上,座用于測(cè)試目的的水上光伏電站于2007年在日本建成,而座商用電站也于2008年在加利福尼亞的一個(gè)水庫(kù)上安裝完成,額定功率為175千瓦。目前,水上光伏電站的建設(shè)速度不斷加快:座10兆瓦級(jí)電站在2016年安裝成功。截至2018年,全球水上光伏系統(tǒng)的總裝機(jī)容量為1314兆瓦,而七年前有11兆瓦。 根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù),世界上有超過40萬平方公里的人造水庫(kù),這意味著純粹從可用面積的角度來看,水上太陽(yáng)能電站理論上擁有著太瓦級(jí)的裝機(jī)潛力。報(bào)告指出:"基于可用人造水面資源計(jì)算,保守估計(jì)全球水上太陽(yáng)能電站的裝機(jī)容量可超過400吉瓦,這相當(dāng)于2017年全球累計(jì)光伏裝機(jī)容量?!崩^陸上電站和建筑一體化光伏系統(tǒng)(BIPV)之后,水上太陽(yáng)能電站已成為第三大光伏發(fā)電方式
。水上浮體架臺(tái)的聚乙烯和聚丙烯牌號(hào)以及基于這些材料的化合物,可保證水面上的浮體架臺(tái)在長(zhǎng)期使用中穩(wěn)固地支撐太陽(yáng)能電板。這些材料對(duì)紫外線輻射帶來的降解有很強(qiáng)的抵御能力,對(duì)于這種應(yīng)用無疑十分重要。在根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的加速老化測(cè)試中,它們的抗環(huán)境應(yīng)力開裂(ESCR)能力超過3000小時(shí),這意味著在現(xiàn)實(shí)生活中,它們能持續(xù)工作25年以上。此外,這些材料的抗蠕變性也非常高,保證部件在持續(xù)的壓力下不會(huì)拉伸,從而保持浮體架臺(tái)的牢固性。 SABIC專門為水上光伏系統(tǒng)的浮筒開發(fā)了高密度聚乙烯牌號(hào)SABIC B5308,可滿足以上所有加工和使用中的性能要求,該牌號(hào)產(chǎn)品已獲得多家專業(yè)水上光伏系統(tǒng)企業(yè)的認(rèn)可。HDPE B5308是一種多重模態(tài)分子量分布的高分子材料,具有特殊的加工和性能特點(diǎn),它具有出色的ESCR(抗環(huán)境應(yīng)力開裂性)、優(yōu)異的機(jī)械性能、以及能夠在韌性和剛度之間實(shí)現(xiàn)良好平衡(這在塑料中并不容易實(shí)現(xiàn)),并且使用壽命長(zhǎng),易于吹塑成型加工。隨著清潔能源生產(chǎn)壓力的加大,SABIC預(yù)計(jì)浮動(dòng)式水上光伏電站的裝機(jī)速度將進(jìn)一步加快,目前,SABIC已經(jīng)在日本和中國(guó)開展浮動(dòng)式水上光伏電站項(xiàng)目,SABIC相信,其聚合物解決方案將成為進(jìn)一步釋放水上光伏(FPV)技術(shù)潛力的關(guān)鍵。
金緯機(jī)械太陽(yáng)能漂浮及支架項(xiàng)目解決方案 蘇州金緯中空技術(shù)有限公司是上海金緯公司的又一重要發(fā)展戰(zhàn)略中心,其坐落于蘇州市太倉(cāng)城廂工業(yè)園,是一家致力于中空吹塑設(shè)備的研發(fā)、制造的高科技廠家。 目前已安裝的水上光伏系統(tǒng)一般使用主浮體和副浮體,其體積從50升到300升不等,這些浮體是用大型吹塑設(shè)備生產(chǎn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)
JWZ-BM160/230定制型中空成型機(jī) 采用特殊設(shè)計(jì)的高效螺桿擠出系統(tǒng),儲(chǔ)料式模頭,伺服節(jié)能裝置及進(jìn)口PLC控制系統(tǒng),按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定制機(jī)型,確保設(shè)備高效、穩(wěn)定生產(chǎn)。
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