布局发展沿海光伏产业
2024-03-14

文章来源:《青岛日报》2024年3月14日    作者:徐敏霞

        我国是世界上太阳能资源最丰富的国家之一,根据光电效应原理,将太阳能直接转化为电能的光伏发电技术成为新能源领域的新宠。青岛拥有905公里海岸线,海洋资源非常丰富,大力开发海洋资源,布局发展沿海光伏产业,提升新能源发电装机占比,在“向新”“向绿”中抢抓发展先机,是青岛加快打造引领型现代海洋城市、国际化创新型城市、宜居宜业宜游高品质湾区城市以及绿色青岛发展的必由之路。

  第一,加大研发投入,提高光伏发电效率。首先,沿海光伏阵列的受光量低。与大量布局陆地光伏的西部地区不同,青岛沿海的光照时间少、强度低,因此需要开发适合青岛沿海光照条件的太阳跟踪算法,有效提高光伏阵列的受光量,进而提高其发电效率。其次,沿海光伏发电的稳定性差。青岛沿海一线的空气湿度非常大,太阳光照射到光伏板上会发生非常复杂的反射、折射、散射等现象,影响发电的稳定性。因此要系统分析光照条件与发电效率之间的关系,全面研究各种光照条件下的光伏发电输出效能。再次,缺乏适合沿海工况的光伏发电材料。经过多年的发展,陆地光伏发电材料已经由第一代的硅太阳能电池、第二代的薄膜太阳能电池发展到第三代的纳米技术太阳能电池。但是沿海光伏发电的效率与其理论值还有一定差距,因此还需要大力开发新型沿海光伏发电材料,提高沿海光伏发电效率。

  第二,开发新型控制系统,实现安全、稳定并网。沿海光伏与传统的陆地光伏在施工条件、输电要求和汇集方式等方面都存在巨大不同,目前有关海上光伏汇集系统和并网方式的研究尚不系统,无法有效指导海上光伏的汇集接入等工作,需要开发适合沿海光伏的新型控制系统,针对沿海光伏特殊的工况,实现沿海光伏电的安全、稳定并网。

  第三,提高材料防腐性能,提高系统运行稳定性。与陆地不同,海洋是一个非常复杂的环境,高水汽、高盐度对光伏材料及支撑系统的耐用性提出了非常严峻的考验。海洋不是单纯的电解质溶液,它是具有极高生物活性的络合电解质体系,因此在海水与器件界面不单单存在金属腐蚀,还存在非常严重的生物污损。因此,合理利用腐蚀控制技术,提高光伏发电装备设施的服役安全性,设计并制备具有良好防护性能且适用于海洋腐蚀环境的表面防护涂层,延长其服役寿命,对光伏系统的长时间稳定运行具有重大意义。