【光伏】为何不选用复材边框&支架？我国最大的海上光伏项目正式开建

2024/05/31

日前，我国最大的海上光伏项目——中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目在江苏连云港正式开工建设。

项目总投资约98.8亿元，分为海上和陆上两部分，海上部分为光伏发电场区，陆上部分为升压变电站及储能站。装机规模为2000兆瓦（MWp），330万余块长2.5米、宽1.1米的光伏组件将组成480个方阵，与海洋、跨海大桥等自然城市景观融为一体。

工程总投资：895959.23 万元，其中涉海工程总投资695637.15 万元

项目总建设工期：15 个月

用海期限：27 年，其中运营期25 年，施工期15 个月

地理位置：项目位于江苏省连云港市连云区，田湾核电已确权温排水海域，

建设内容：项目建设总装机容量1793MWp 的集中式滩涂光伏电站。涉海建设内容为光伏阵列（含光伏组件、箱变、检修通道等）、高压线塔、连陆廊桥和临时施工平台等。此外，项目于光伏场区南侧陆域配套新建220kV升压站和200MW/400MWh 电化学储能电站各一座。

建设要求：光伏电站建设应保障田湾核电站安全运行，满足其温排水排放要求；光伏组件使用寿命、水工建筑物设计使用年限应不小于25 年。

但我们注意到此次滩涂光伏项目并没有采用耐腐蚀、抗PID性能更好的复合材料边框、支架方案。

据项目论证报告书中，光伏组件选用540Wp单晶硅光伏组件，共计3319792 块。单晶硅光伏组件尺寸2278mm×1134mm×35mm。选用铝合金光伏边框。光伏组件示意详见下图。

据项目论证报告书中，本项目光伏支架基础采用静压桩基础，采用高强度预应力混凝土管桩，设计为直径600mm的PHC-AB管桩，桩南北间距9m，桩东西间距6m。

上部结构通过端板和抱箍与基础桩连接，采用钢结构支架，支架上设置热镀锌C型钢，横梁上敷设光伏组件。

钢构件采用金属保护层的防腐方式。钢结构支架、连接板及拉条均采用物理防护的保护方式，以长寿命重防腐涂料双层改性环氧玻璃鳞片漆进行防腐。

主要结构防腐措施

由于光伏基础和支架直接处于海水环境中，其飞溅区、全浸区腐蚀问题严重，腐蚀环境较为恶劣。

考虑到工程基础结构的重要性，根据邻近海域港口及近海工程的防腐蚀设计经验，参考《海上风电场钢结构防腐蚀技术规范》（NB/T 31006）、《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》（JTS153-3）等相关规范。

光伏基础和支架在采用预留腐蚀余量的同时，采用物理防护与电化学保护的联合保护方式，即采用海工重防腐涂料+牺牲阳极联合保护方式，在大气区、飞溅区、全浸区辅以长寿命重防腐涂料双层改性环氧涂层（800~1000μm）进行防腐，在冰蚀区采用长寿命防浮冰改性环氧玻璃鳞片+聚氨酯面漆（1000um）进行防腐蚀保护，泥下区采用牺牲阳极的阴极保护方式进行防腐。

作为保护与连接作用的光伏边框，对组件寿命有着重要影响，因此需要具备卓越的耐候性能。本次项目依然主要使用的铝合金边框，存在着成本高的问题。

资料来源：创曦新材

近年来，我国复合材料光伏边框快速发展，因其轻质高强、耐腐蚀、耐湿热、耐酸碱、耐盐雾等优点，可以满足光伏领域对高性能边框的需求。

同时，复材制品具有低成本（对比金属材料）、低碳排、绝缘抗雷击、无需接地等优势，使得复合材料逐渐成为替代传统金属材料的第一选择。

目前，行业内多家企业已通过德国TÜV检测并获得产品认证证书，行业正在以惊人的速度蓬勃发展。

当然复材边框和支架方案也存在着一些问题，比如生产效率仍然较低，性能仍未获得长时间充分验证等。

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