水面光伏电站是指在水塘(鱼蟹塘等)、中小型湖泊、水库、蓄水池、采煤塌陷区形成的湖泊等水上建立的光伏发电站。
一、水上光伏的优缺点
1、优点
1)合理利用土地资源：可利用湖泊、采矿塌陷区水域、废弃深矿坑等，提高了土地的综合利用率;
2)提高发电量：水面对光伏组件起到降温、镜面反射等的作用，发电量明显高于地面电站。
3)环境保护：将太阳能电池板覆盖在水面上，可减少水面蒸发量，抑制水中藻类繁殖，有利于水资源的保护。
4)灰尘少，便于清洗，避免杂草阴影遮挡。
2、缺点
1)建设、运维难度相对较大;
2)设备防腐防水要求高，抗PID要求高;
3)项目综合开发成本高。
4)申报规模的方式、用地政策存在不确定性。
二、水上光伏的形式
1、打桩式(水深≤3m)
2、漂浮式(水深>3m)
1)浮管
图片来源于：河北能源工程设计有限公司的材料
2)独立浮筒、3)标准浮筒
4)浮箱+钢走道板
图片来源于：河北能源工程设计有限公司的材料
三、不同形式的对比(实际案例数据)
羲和太阳能电力有限公司完成的安徽芜湖项目中，采用了多种对比方案。
1、项目基本情况
项目地处人工湖，水域面积约330亩，水深约5m，水位高差0.5m。
组件倾角23°，装机容量8.5MW，2015年12月并网。采用标准浮筒、定制浮筒、定制浮箱、浮管多种浮体形式。就地升压变岸边放置，高压走线水下电缆和桥架结合。
2、优缺点对比
表1：不同形式的优缺点对比
3、造价对比
表2：不同形式的造价对比
*桩基础造价与桩高相关，水深每增加1m，成本增加约0.15元/W
4、发展趋势
现有水面光伏规模较小，浅水区(约3m以内)以“固定打桩+固定支架式”为主，少量“固定打桩+跟踪支架式”;
深水区漂浮式(约3-10米)目前尚处于示范阶段，技术成熟度有待提高，是未来水面光伏的重要发展方向
未来发展趋势将是突破深水区限制，漂浮式应用增多。
四、发电量提高案例
案例1：河北省临西县灵溪湖水上光伏电站
中国第一座规模漂浮光伏电站是由易事特投资、河北能源工程设计有限公司设计的河北临西县一期30MW地面光伏电站中的8MW水面漂浮光伏系统，2015年7月完成并网。在运行一段时间后，对电站的漂浮部分和地面部分进行了系统效率对比，在安装倾角、直流损耗等都基本一致的情况下，水面部分的660kW所对应的A逆变器与地面部分685kW对应的B逆变器在2015年12月的29天运行期内分别统计的发电量为4.752万kWh和4.6617万kWh，前者比后者增加了5.8%的发电量。
案例2：日本小野市净谷町新池40kW水面电站
兵库县北播磨县民居在2014年4月~2015年3月(完整一年)期间，在小野市净谷町新池水面上，就输出功率为40kW的扶梯是光伏发电设备进行了验证试验，5月下旬公布实验结果：与在屋顶以相同角度设置的光伏组件相比，发电量增加了13.5%。
五、设计要点
1. 组件可采用双玻组件，防潮性能优于背板组件
2. 浮体与支架采用钢结构转接(浮体支架一体化之外)
3. 支架材质可采用热镀锌、铝合金或玻璃钢
4. 支架檩条的平整度及柔性与组件的匹配
5. 汇流箱的安装应考虑放置方式、防护等级
6. 电缆可选用铝合金电缆，抗氧化，耐腐蚀，柔韧性好，重量轻;电缆布置考虑一定的余度
7. 电缆通道可采用桥架以浮筒为基台，或采用凹槽型浮筒
8. 就地升压变可放置在浮体上或岸边
9. 检修通道的布置在设计浮筒与组件排布时一并考虑
10. 光伏方阵的固定：水泥锚块集合、铁锚、拉索、撑杆
11. 光伏方阵的接地
五、施工流程
施工方式包含两种
方式一： 岸边拼接浮筒，水上安装设备
方式二：岸边操作平台，组件安装后入水
经实际验证，后一种方式更加方便、快捷。
图1：浮体拼接
图2：支架安装
图3：在岸上安装好后，浮体平台入水
