农业光伏or光伏农业(下)——渔光互补

3 渔光项目选址

渔光项目的很多手续和设计要遵守海洋局等相关部门的规定，比如站址位于行洪区、滞洪区、泄洪区等，属于水利工程管理范围，根据国家及水行政主管部门相关法律法规要求，项目建设需获请水行政主管部门审批。站址位于海滩、河滩、湖滩等，属于水利工程管理范围，根据国家及水行政主管部门相关法律法规要求，项目建设需获请海洋局等主管部门审批。自然地势偏低，必要时委托有资质单位开展建设项目防洪评价工作。如果项目在水库附近还要注意避开水库的保护范围，《江苏省水库管理条例》中规定：第二十条，水库的管理范围为“小型水库大坝及其两端各三十至五十米、大坝背水坡坝脚外五十至一百米，小型水库大坝及其两端各十至三十米、大坝背水坡坝脚外十至五十米”;“库区水域、岛屿和校核洪水位以下的区域”;“县级以上地方人民政府应当按照上述规定划定水库的具体管理范围和必要的管理设施用地，并确定水库大坝管理和保护范围。”

这些规定虽然繁琐，可以保证光伏电站不会被突如其来的洪水损坏。

4 渔光项目的设备选用

4．1 组件选用

水气和水气中的盐分即盐雾对组件的危害是非常大的，传统电池组件在封装的层压过程中，分为5层。从外到内为：玻璃、EVA、电池片、EVA、背板。由于EVA材料不可能做到100%的绝缘，特别是在潮湿环境下水气通过作为封边用途的硅胶或背板进入组件内部。EVA的酯键在遇到水后按下面的过程发生分解，产生可以自由移动的醋酸。醋酸和玻璃表面碱反应后，产生了钠离子。钠离子在外加电场的作用下向电池片表面移动并富集到减反层而导致PID现象的产生。

PID效应的危害使得电池组件的功率急剧衰减。使得电池组件的填充因子(FF)、开路电压、短路电流减少。减少太阳能电站的输出功率，减少发电量。减少太阳能发电站的电站收益。下图为PID效应的EL图和U-I图

使用双玻组件或者非金属边框组件可以有效避免PID效应的发生。

PID：双玻组件由于其特殊的安装结构和无金属边框免接地的特点，因此可以阻止。蜗牛纹： 双玻组件由于没有水气透过背板渗入，而且隐裂比普通组件少， 所以不会产生黑线。脱层：双玻组件由于没有水气渗入，所以不会脱层。

背板老化： 背板属于塑料材料，防酸防腐蚀性能不如玻璃，长期暴露在空气中会黄变、开裂、降解和粉化。(下表为天合传统组件和双玻组件的对比)

4．2 逆变器

逆变器是整个光伏电站的心脏，在盐雾和高湿环境下，主要的污染源为盐雾和湿尘。集中型逆变器一般放置于集装箱内，其发热量大，一般采用风道强制风冷方式，从室外直接抽取空气进入逆变器房，然后经过逆变器散热风道，排到室外。在这种情况下，外部的盐雾颗粒和潮气将被吸入逆变器，并在电路板、接插件、IGBT模块、配电开关、铜排电缆等内部部件上积累。盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子。氯离子与金属发生电化学反应。同时，氯离子含有一定的水合能，降低器件的绝缘能力和连接面的导电能力，导致产品失效。白天逆变器工作时温度比较高，晚上停止工作，空气温度和逆变器温度差异导致在逆变器上有水珠凝结。潮湿空气的危害很大。如果电站建设在鱼塘，沿海，滩涂附近，周围空气潮湿，湿气通过直通风进入逆变器房，非常容易引起控制设备内部发生凝露，引起爬电等电气事故。

目前笔者观察到的集中式逆变器只有台达的500KW户外式集中逆变器是具有IP65防护等级的，抗潮湿抗盐雾。可以不使用集装箱，有效的降低了成本和重量。鱼塘附近的土壤承载能力不会很高，过重的机器会让基础变大，增加成本。

以上组图分别显示了水气和盐雾对逆变器外壳、PCB、接线排的腐蚀。而台达逆变器分别针对这些问题做了相应的防护措施。

4．3 金属支架和接地网

江苏、山东、浙江等分布着大量面积不等的盐田，利用地下卤水进行“井滩晒盐”高盐分的土壤对金属有强腐蚀性。盐田场地水质对混凝土结构具有强腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性。地下水水位以上的场地土壤对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋及具有强腐蚀性。

在支架系统的选择上应采取：预应力混凝土管桩采用抗硫酸盐硅酸盐水泥、掺入抗硫酸盐的外加剂、掺入钢筋阻锈剂、掺入矿物掺和料，表面涂刷防腐蚀涂层35mm。

常规光伏电站接地材料首选镀锌扁钢。但厂址为盐场或者强腐蚀地区时，需选择钢镀铜材料。 钢材不存在点蚀，属于缓慢的均匀腐蚀，铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢的1/5，铜的年腐蚀率约为0.02mm/年，纯铜接地装置的寿命可达50年，钢镀铜接地装置的实际寿命可达25-30年。

结论：

渔光项目在经济上优于农光项目，但是选址复杂，应仔细选择项目。

潮湿环境是电子设备最大的不利因素，应该选择防护等级高的设备。