近日,2025年玄武岩纤维产业高质量发展大会在新疆阿拉尔市举行。会议围绕科技创新驱动技术迭代、场景拓展与生态重构等议题,为玄武岩纤维复合材料产业向高端化、绿色化、全球化跃迁提供核心支撑,助力新质生产力在战略性新材料领域的加速释放。一道新能应用技术部总经理何春涛先生受邀参会并发表《漂浮式光伏电站复合材料的系统设计和应用》主题演讲。
全球水域面积广阔,据相关资料测算,在中国就拥有超1.5万座水库具备开发漂浮式光伏的潜力,每年可产出1万亿度电,而在一望无尽的海洋区域,可供海上光伏项目开发的海洋面积约为71万平方公里,可供安装海上光伏的装机量将超过70GW,在“双碳”战略和国家利好政策的指引下,水面漂浮式光伏的开发和应用成为“光伏+”领域的新蓝海。
随着光伏产业的蓬勃发展,市场对高可靠性、高性价产品需求旺盛。复合材料凭借其性能、成本、环保和设计等多方面的优势,在光伏项目中得到了越来越广泛的应用。何春涛先生在演讲报告中指出,漂浮式光伏电站面对着复杂多变的环境条件,对光伏组件、支架、浮体、系泊锚固等组成部分都提出了更为严苛的要求。DAON水面光伏组件采用了双玻设计,实现了“0”水透的卓越效果,且具有极强的耐紫外能力和耐老化性能,复合边框的使用,展现了耐湿热、耐酸碱、耐盐雾等优异性能,能被广泛应用于严酷的水面环境。
复合材料浮体具有低密度、高强度、耐腐蚀、低吸水率、可设计性强以及环保可持续性等优点,使其在水面光伏、海上光伏、渔业养殖等多个领域都有着巨大的应用潜力和发展空间。在漂浮式光伏项目中,使用低密度的复合材料浮体可以减少对基础结构的承载要求,降低整体工程的建设成本,同时也便于运输和安装,大大提高了施工效率。高强度则赋予了复合材料浮体强大的结构稳定性,在面对水流冲击、风浪作用以及外部荷载时,它能够保持良好的结构完整性,不易发生变形或损坏。无论是在海水的高盐腐蚀环境,还是在有腐蚀性物质的水域中,复合材料浮体都能展现卓越的抗腐蚀能力。复合材料的低吸水率不仅可以保持浮体的浮力稳定性,还能防止内部材料因长期接触水分而发生损坏或变质。根据不同的应用场景和需求,复合材料可以灵活设计出具有不同形状、尺寸和性能特点的浮体,以最适合的浮体形状和排列方式提高光伏发电的效率。
为确保海上光伏电站能够在恶劣的环境中安全、稳定、高效地运行,一道新能研发团队通过对海洋环境荷载评估,运用海洋工程分析方法对多浮体结构进行有限元分析。在风、浪、流耦合计算的基础上通过大量的模拟试验与实际海域测试来不断优化浮体结构及浮体单元间的连接方式。为满足海洋环境下浮体、支架结构安全运行25年的要求,公司致力于研发和选用适合海洋环境的浮体、支架材料,采用类铝聚合物等耐海水腐蚀、抗紫外老化的高强度非金属复合材料,显著提升了浮体的安全性与耐久性,为海上光伏电站的长期稳定运行提供了坚实的保障。
目前,一道新能在山东、福建、广东已有多个海上实证项目投入运营,并积极打造国家级、省级实证示范标杆基地。在围海养殖场景、核温排水区场景、海上离岛等实证项目中面对复杂的海洋环境,均通过了高耐候性、严苛的考验。值得一提的是,在近海围海养殖场景方案海试中,一道新能海上漂浮式光伏解决方案通过了12级台风“格美”的考验,在近海核温排水区及风光同场场景方案海试中,通过14级台风“万宜”的考验,保持着优异的稳定性和可靠性。同时,依托海洋生物栖息共存的生态思维,一道新能开展的海上漂浮养殖和海上离网系统实证方案为海洋生态环境的保护和海洋经济的绿色发展注入了低碳基因。未来,一道新能将持续发挥创新基因的强大内核,以客户需求为中心,发挥“光伏+”全场景解决方案优势,向绿而行,夯实绿色经济底色,为能源结构转型贡献一道力量。