【光伏】為何不選用復(fù)材邊框&支架？我國最大的海上光伏項(xiàng)目正式開建
2024/05/31
日前，我國最大的海上光伏項(xiàng)目——中核田灣200萬千瓦灘涂光伏示范項(xiàng)目在江蘇連云港正式開工建設(shè)。
項(xiàng)目總投資約98.8億元，分為海上和陸上兩部分，海上部分為光伏發(fā)電場區(qū)，陸上部分為升壓變電站及儲(chǔ)能站。裝機(jī)規(guī)模為2000兆瓦（MWp），330萬余塊長2.5米、寬1.1米的光伏組件將組成480個(gè)方陣，與海洋、跨海大橋等自然城市景觀融為一體。
工程總投資：895959.23 萬元，其中涉海工程總投資695637.15 萬元
項(xiàng)目總建設(shè)工期：15 個(gè)月
用海期限：27 年，其中運(yùn)營期25 年，施工期15 個(gè)月
地理位置：項(xiàng)目位于江蘇省連云港市連云區(qū)，田灣核電已確權(quán)溫排水海域，
建設(shè)內(nèi)容：項(xiàng)目建設(shè)總裝機(jī)容量1793MWp 的集中式灘涂光伏電站。涉海建設(shè)內(nèi)容為光伏陣列（含光伏組件、箱變、檢修通道等）、高壓線塔、連陸廊橋和臨時(shí)施工平臺(tái)等。此外，項(xiàng)目于光伏場區(qū)南側(cè)陸域配套新建220kV升壓站和200MW/400MWh 電化學(xué)儲(chǔ)能電站各一座。
建設(shè)要求：光伏電站建設(shè)應(yīng)保障田灣核電站安全運(yùn)行，滿足其溫排水排放要求；光伏組件使用壽命、水工建筑物設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)不小于25 年。
但我們注意到此次灘涂光伏項(xiàng)目并沒有采用耐腐蝕、抗PID性能更好的復(fù)合材料邊框、支架方案。
據(jù)項(xiàng)目論證報(bào)告書中，光伏組件選用540Wp單晶硅光伏組件，共計(jì)3319792 塊。單晶硅光伏組件尺寸2278mm×1134mm×35mm。選用鋁合金光伏邊框。光伏組件示意詳見下圖。
據(jù)項(xiàng)目論證報(bào)告書中，本項(xiàng)目光伏支架基礎(chǔ)采用靜壓樁基礎(chǔ)，采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，設(shè)計(jì)為直徑600mm的PHC-AB管樁，樁南北間距9m，樁東西間距6m。
上部結(jié)構(gòu)通過端板和抱箍與基礎(chǔ)樁連接，采用鋼結(jié)構(gòu)支架，支架上設(shè)置熱鍍鋅C型鋼，橫梁上敷設(shè)光伏組件。
鋼構(gòu)件采用金屬保護(hù)層的防腐方式。鋼結(jié)構(gòu)支架、連接板及拉條均采用物理防護(hù)的保護(hù)方式，以長壽命重防腐涂料雙層改性環(huán)氧玻璃鱗片漆進(jìn)行防腐。
主要結(jié)構(gòu)防腐措施
由于光伏基礎(chǔ)和支架直接處于海水環(huán)境中，其飛濺區(qū)、全浸區(qū)腐蝕問題嚴(yán)重，腐蝕環(huán)境較為惡劣。
考慮到工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的重要性，根據(jù)鄰近海域港口及近海工程的防腐蝕設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，參考《海上風(fēng)電場鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（NB/T 31006）、《海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（JTS153-3）等相關(guān)規(guī)范。
光伏基礎(chǔ)和支架在采用預(yù)留腐蝕余量的同時(shí)，采用物理防護(hù)與電化學(xué)保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)方式，即采用海工重防腐涂料+犧牲陽極聯(lián)合保護(hù)方式，在大氣區(qū)、飛濺區(qū)、全浸區(qū)輔以長壽命重防腐涂料雙層改性環(huán)氧涂層（800~1000μm）進(jìn)行防腐，在冰蝕區(qū)采用長壽命防浮冰改性環(huán)氧玻璃鱗片+聚氨酯面漆（1000um）進(jìn)行防腐蝕保護(hù)，泥下區(qū)采用犧牲陽極的陰極保護(hù)方式進(jìn)行防腐。
作為保護(hù)與連接作用的光伏邊框，對組件壽命有著重要影響，因此需要具備卓越的耐候性能。本次項(xiàng)目依然主要使用的鋁合金邊框，存在著成本高的問題。
資料來源：創(chuàng)曦新材
近年來，我國復(fù)合材料光伏邊框快速發(fā)展，因其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、耐濕熱、耐酸堿、耐鹽霧等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足光伏領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苓吙虻男枨蟆?/span>
同時(shí)，復(fù)材制品具有低成本（對比金屬材料）、低碳排、絕緣抗雷擊、無需接地等優(yōu)勢，使得復(fù)合材料逐漸成為替代傳統(tǒng)金屬材料的第一選擇。
目前，行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)已通過德國TÜV檢測并獲得產(chǎn)品認(rèn)證證書，行業(yè)正在以驚人的速度蓬勃發(fā)展。
當(dāng)然復(fù)材邊框和支架方案也存在著一些問題，比如生產(chǎn)效率仍然較低，性能仍未獲得長時(shí)間充分驗(yàn)證等。
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