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初夏，俯瞰廣袤的魯西北平原，遠眺波光粼粼的山東德州丁莊水庫萬畝湖面，一排排湛藍色的光伏發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，構成了一道獨特風景線。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段102.3兆瓦項目順利并網發電。
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，以解決傳統光伏發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電項目被國家能源局納入2019年第一批光伏平價上網項目，項目總投資8.19億元，分兩期建設，一期二標段、二期項目及8兆瓦儲能裝置，計劃2021年底全部建成投運?！钡轮菔邪l展改革委負責人表示，該項目與丁莊100兆瓦風電項目“打包”形成的華能德州丁莊“風光儲一體發電”項目被列為2020年山東省重大建設項目。其中，風電項目已實現整體并網發電，水上光伏發電項目正在強力推進。建運后，每年可提供清潔電力4.2億千瓦時，節約標煤11.6萬噸，減排二氧化碳30.2萬噸。
“近年來，德州圍繞‘發展綠色能源、助力動能轉換’核心任務，認真貫徹實施‘四增兩減一提升’工程，多措并舉沖刺綠色轉型，扎實推進能源結構‘降壓減負’。”德州市發展改革委負責人介紹，在風電、光伏等可再生能源發展上，全市堅持集散并舉、水陸并進，因地制宜探索了農光互補、漁光互補、牧光互補等一批“光伏+”新模式，丁莊水庫光伏項目就是創新成果加速轉化落地的生動實踐。
據了解，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、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，且對水體水質沒有破壞性，與傳統陸地光伏電站相比，具有環保、節省基礎成本、施工周期短等諸多優勢。
“漂浮式光伏發電建在水庫內，大大節約了土地使用面積，同時利用水面反射和水冷效應，既可以提升發電量，還能有效減少水量蒸發，抑制水體富營養化，一庫兩用，一舉多得。”德州丁莊水庫項目負責人介紹說，項目采用遠程集控、智能感知、智慧決策等多項科技創新、節能環保技術，光伏電站與風電場毗鄰，選用世界先進的儲能系統智能協調控制，成功實現“風光儲同場”，具有良好示范引領效應，為全省乃至全國能源綠色轉型提供了重要借鑒。
據悉，德州市將深入推進水庫光伏這一模式，著力按照“謀劃一批、儲備一批、開發一批、投運一批”滾動發展項目，加速推進“光伏+”基地化、規模化、數字化，擦亮綠色能源“德州品牌”，為實現碳達峰碳中和戰略目標作出積極貢獻。
繼地面電站和屋頂光伏之后，漂浮光伏被譽為未來光伏市場的第三大支柱。目前，在全球60多個積極推進漂浮電站進程的國家中，超過35個國家擁有著350個漂浮光伏電站。截至2020年8月，全球累計裝機量約為2.6吉瓦。據估算，未來5年漂浮光伏的平均增長率將超過20%，亞洲預計占全球需求的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展。
另據介紹，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模式建設，與人的生活、工作聯系緊密，如出現線纜套管銹蝕脫落、線纜表面絕緣破損導致的漏電現象，將對漁民的生命財產安全造成嚴重威脅。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，提升發電量2%以上。
華為相關負責人介紹，水面電站相比陸地運維難度更大。傳統方案中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，電站故障及安全風險無法監控。華為智能光伏采用MBUS通訊傳輸，無需通訊線纜。所有通訊數據均加載在功率線纜上，規避了通訊線纜斷裂、難以定位等情況發生的風險，保障電站通訊高速可靠，抗干擾能力提升10倍。
