水面光伏电站因其节约用地、发电量高等优势逐渐受到业内关注，但其施工方式却与陆上光伏电站大相径庭，如何安全高效施工、做好设备选型及探索高收益运营模式成为水面光伏现阶段发展的关键。
“水面光伏”作为“领跑者”项目中的一员，一直吸引着很多关注的目光。“目前水面光伏电站分为两种，一种是漂浮式，一种是打桩固定式。”诺斯曼能源科技(北京)股份有限公司技术总监吴春秋在第二届领跑者计划之水面光伏电站交流会暨水面光伏电站设计与设备选型研讨会上介绍说，第二批水面光伏“领跑者”项目多为漂浮式水面光伏电站。
漂浮式水面光伏优势明显
针对日渐火热的漂浮式水面光伏电站，阳光浮体科技有限公司(简称“阳光浮体”)副总经理肖福勤认为，漂浮式水面光伏电站可利用煤炭塌陷区、景观湖面、水库、鱼塘、污水处理池、近海水域等地，从而节约很大一部分土地资源;而且水面自然的‘水冷’降温效果好，阳光浮体提供的数据显示，同等情况下，水面光伏相对于地面项目发电量同比提高10%以上。此外，漂浮式水面光伏电站还拥有建造周期短、可保护水体、运维方便、市场前景广阔等优点。
对此，肖福勤在会上提供了相关案例和数据，从中可以看到漂浮式水面光伏电站的优势。如淮南顾桥1.8万千瓦漂浮式水面光伏电站与淮南某3000千瓦地面光伏电站，在组件、倾角一致的条件下，漂浮式水面光伏电站比地面电站发电量高13%;淮南潘阳4.8万千瓦漂浮式水面光伏电站与同一地区的地面电站在折算成相同装机容量时，漂浮式水面光伏电站比地面电站发电量高11%。
虽然漂浮式水面光伏电站看起来值得投资施工，但水面电站与地面电站施工方式大相径庭，导致很多施工单位走了弯路。水面光伏电站如何安全、高效地施工，成为现阶段业界需重点考虑的问题。
三峡新能源华东分公司总经理助理袁丙青表示，由于漂浮式水面光伏电站相对特殊，施工前需具备一定条件。首先，需要漂浮式水面光伏电站专项施工方案和三通一平工作的完成，主要资源投入满足施工条件方可开始;其次，要在施工前与施工人员技术交流，并对其进行安全培训;最后，在发生危险时也要有专项应急的救援方案。
袁丙青指出，部分漂浮式水面光伏电站会在采煤沉陷区施工，这些项目必须重视地质勘查工作。首先，需要先委托第三方专业机构对升压站、光伏场区、集电线路路径、送出线路路径的地质灾害危险性、地基稳定性进行现状和预测评估，为项目勘查设计提出指导性意见;其次还要做好水面下方地形勘查工作，在项目实施前需将水下障碍物清理完成，确保浮体不受下方障碍物划损刺伤;最后，针对项目升压站、集电线路和送出工程地质情况，委托具有资质的单位，对升压站的设备基础和线路塔基基础进行定期沉降观测，及时发现沉陷风险，提出合理的整改方案，提高电站的安全性、稳定性。
优选浮体应对特殊环境挑战
在漂浮式水面光伏电站中，浮体的选型无疑是重中之重，这可以说是水面光伏项目与地面光伏项目最大的不同之一。吴春秋介绍，目前主流水面漂浮式电站浮体材料多采用HDPE(改性高密度聚乙烯)制作，漂浮结构则多采用单个浮体支撑组件。之前在没有成熟的技术指导下，有些电站采用了将多个浮体连接成一个整体、利用多点支撑的模式，但由于没考虑到浮体遇风时的移动，导致光伏支架整体变形，造成了很大损失。另外，在浮体的加工工艺方面，目前主流工艺是吹塑，少部分是滚塑和注塑+焊接，这在选型、运输与安装时要多方面考虑，防止浮体漏水。
由于漂浮式水面光伏电站建设在户外，自然生态环境对电站漂浮系统的耐候能力与对复杂环境的适应性是个极大的考验。对此，肖福勤表示，解决光氧老化、热氧老化、应力疲劳和水质适应性的问题要从浮体的材料入手，且浮体结构和方阵要能满足各种载荷的需求。
漂浮式水面光伏电站与地面电站不同，由于其漂浮在水面上，很容易漂浮移动，这时就需要锚来迅速定位，稍慢些都可能在一阵大风过后相互碰撞挤压，导致浮体与光伏组件受损。对此，袁丙青表示，在方阵施工时，平台搭建、浮体拼接、组件安装定位等工序需要与锚块制作、锚块水上定位和下水、锚固系统固定单元方阵等同时进行，这样才能保证方阵准确定位且不受损失。
据了解，我国在漂浮式水面光伏电站锚固系统设计上并无成熟经验可循，所以设计方案各异，而如今锚固系统最头疼的“敌人”便是风、浪。袁丙青说，在这个系统设计初期，各项数据标准远高于实际工况，且在技术上和经济上也较难实现。在专题论证后，基于设计及校核意见，修正风速为每秒22.5米，浪高0.2米，且在慢速风浪校核的前提下，水流速度按照每秒1米设计，另外预留了锚绳长度以应对水位变化。
同时，要在在各个光伏水域安装水位监控系统，超出设计范围时会启动预警机制。为应对水位过低风险，建设前期就要开展水下测绘等工作，采用水下清淤船只等将水下障碍物全部清理，满足水位落差变化要求，避免水位下降导致尖锐物刺伤浮体。
