相對光伏大棚，漁光互補(bǔ)有一定的優(yōu)勢。首先，魚塘、灘涂等地域基本不能種植作物、跟農(nóng)業(yè)不產(chǎn)生沖突所以土地性質(zhì)不敏感。其次，光伏大棚的光伏與植物爭奪陽光資源，光伏直接影響植物生長的“大環(huán)境”。而漁光互補(bǔ)影響的是局部的“小環(huán)境”。第三，漁光互補(bǔ)的投資比農(nóng)業(yè)大棚小，一個達(dá)到基本要求的連棟大棚投資約為400-500元每平方米。(不含光伏部分)而漁光互補(bǔ)項目，只有樁基部分投資相對地面電站較大。本文就漁光互補(bǔ)項目自身特點，簡述漁光互補(bǔ)項目對環(huán)境的影響、經(jīng)濟(jì)可行性、以及技術(shù)方面的應(yīng)該注意的問題。
1.光照對水產(chǎn)類的影響
江蘇省水網(wǎng)密集、大小湖泊密集，漁業(yè)資源豐富;我們常見的克氏龍蝦(小龍蝦)、中華絨螯蟹(閘蟹)都養(yǎng)殖在水體較淺的地方。而光伏也適合安裝布置在水淺的地方。
中科院海洋所做過有關(guān)不同光照條件對甲殼類水生物影響的實驗。實驗對象為凡納濱對蝦(南美對蝦)以黑暗條件作為對照，研究了白熾燈、日光燈、金鹵燈作為照明光源及不同光照時間對凡納濱對蝦生長的影響。投喂的飼料相同，實驗持續(xù)50 天。
結(jié)果表明:凡納濱對蝦在金鹵燈照明的條件下生長最快，在日光燈的連續(xù)照明下生長最慢 ，在其他的光照條件下與黑暗對照的情況下其生長沒有顯著差異。其中，金鹵燈照明條件下凡納濱對蝦的特定生長率比日光燈連續(xù)照明時要快55.89%。
但高功率白熾燈照明條件下凡納濱對蝦的生長速度稍快于剩余各處理。低功率白熾
燈照明條件下凡納濱對蝦的特定生長率略低于黑暗對照，即使延長光照時間也未見顯著的改善。在具晝夜節(jié)律日光燈照明條件下凡納濱對蝦的特定生長率稍高于黑暗對照，但延長日光燈照明的時間反而顯著降低了凡納濱對蝦的生長速度。出現(xiàn)上述情況可能與
作為光源的各種燈具的光譜范圍、光色、光強(qiáng)等屬性有關(guān)。日光燈的光譜通常包含有紫外線的成份，可能是對蝦生長較慢的原因之一。金鹵燈的光譜含有較多近紅外線成份，更接近于太陽光線，這可能是金鹵燈更適宜于生物生長的原因。
《生態(tài)學(xué)雜志》第6期有相關(guān)文獻(xiàn)記載了光照對魚類的影響，實驗對象為鯉魚。鯉魚在性未成熟時，長光照能誘導(dǎo)排卵;接近成熟的鯉魚，長光照并沒有產(chǎn)生此作用。 當(dāng)把其從長光照移到短光照條件下，性未成熟魚的卵巢在發(fā)育中出現(xiàn)退化現(xiàn)象.而性腺已發(fā)育成熟的魚出現(xiàn)此種現(xiàn)象。該文獻(xiàn)還同時記載了關(guān)于光照對鯉魚新陳代謝和激素分泌的一些影響。
光伏影響光照，但是光照對水產(chǎn)品的影響遠(yuǎn)比對綠色植物的小。主要原因是水產(chǎn)生物的自主性高于植物，魚蝦可以自主的遷移到光照較好的地方。綜上我們可以得出推論，光伏對水產(chǎn)品是有影響的，但影響有限。
2 農(nóng)光、漁光互補(bǔ)對比
農(nóng)光互補(bǔ)項目受到大棚結(jié)構(gòu)的影響占地面積相對變化較大，江蘇宿遷地區(qū)連棟大棚使用普通組件1MW面積約為20畝。如果使用透光雙玻組件或者透光薄膜組件，1MW占地面積可以達(dá)到38-40畝。
在同樣的地區(qū)魚塘占地面積相對較小，靠宿遷較近鹽城地區(qū)的漁光項目1MW占地面積約為17畝。除了樁基高于普通的地面電站，其他設(shè)計要素和地面電站沒有差別。
漁光項目安裝在水面上，對樁基有特殊的要求。一般會依據(jù)《10G409預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》圖冊進(jìn)行設(shè)計。要求施工過程中以標(biāo)高控制為準(zhǔn)，要求底部樁端全截面進(jìn)入池塘底不小于3m. 上部樁端高出設(shè)計洪水位不小于0.4m。
魚塘越深樁基的成本越高，例如魚塘水深3米，樁基高度至少需要6.4米。邊長300mm的方形樁基含人工大約每米100元，直徑300mm的空心圓樁大約70元每米。支架跟地面電站使用的沒有太大差異。
根據(jù)下圖所示，1MW單元需要740根左右樁基。支架部分使用Q235b鋼材按照0.4元/w的市場均價計算。1MW漁光項目的樁基+支架成本大致約84萬(6米樁基)。按照連棟大棚1MW占地20畝,每平米400元計算。(含：浮法玻璃、遮陽簾、通風(fēng)系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)等)成本約532萬。即使用最簡易形式連棟大棚成本也在250萬左右。
按照10MW的容量進(jìn)行財務(wù)建模。假設(shè)不含支架與樁基其他設(shè)備的成本相同并按照6.5元/W計算;太陽能年均日照小時取1400h;系統(tǒng)效率相同取75%。
漁光項目支架與樁基項目成本換算為0.8元/W;農(nóng)光項目支架與樁基成本換算為2.5元/W;系統(tǒng)運(yùn)維費(fèi)用100萬/年;銀行貸款利率6%;電價1元/kwh。
同時江蘇省地區(qū)農(nóng)業(yè)用地租金600-1000元/畝/年;魚塘租金800-1200畝/年。差距約200元/畝/年，25年土地使用費(fèi)用差距很小。
財務(wù)模型數(shù)據(jù)分析農(nóng)光和漁光項目，IRR相差是比較大的。如果對比現(xiàn)金流量表(資本金)，假設(shè)資本金比例為30%，我們會發(fā)現(xiàn)農(nóng)光項目在第4年資本金條件下的現(xiàn)金流就變成正現(xiàn)金流了。而農(nóng)光項目資本金下的現(xiàn)金流在第8年才轉(zhuǎn)為正現(xiàn)金流。
3 漁光項目選址
漁光項目的很多手續(xù)和設(shè)計要遵守海洋局等相關(guān)部門的規(guī)定，比如站址位于行洪區(qū)、滯洪區(qū)、泄洪區(qū)等，屬于水利工程管理范圍，根據(jù)國家及水行政主管部門相關(guān)法律法規(guī)要求，項目建設(shè)需獲請水行政主管部門審批。站址位于海灘、河灘、湖灘等，屬于水利工程管理范圍，根據(jù)國家及水行政主管部門相關(guān)法律法規(guī)要求，項目建設(shè)需獲請海洋局等主管部門審批。自然地勢偏低，必要時委托有資質(zhì)單位開展建設(shè)項目防洪評價工作。如果項目在水庫附近還要注意避開水庫的保護(hù)范圍，《江蘇省水庫管理條例》中規(guī)定：第二十條，水庫的管理范圍為“小型水庫大壩及其兩端各三十至五十米、大壩背水坡壩腳外五十至一百米，小型水庫大壩及其兩端各十至三十米、大壩背水坡壩腳外十至五十米”;“庫區(qū)水域、島嶼和校核洪水位以下的區(qū)域”;“縣級以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)按照上述規(guī)定劃定水庫的具體管理范圍和必要的管理設(shè)施用地，并確定水庫大壩管理和保護(hù)范圍?！?/p>
這些規(guī)定雖然繁瑣，可以保證光伏電站不會被突如其來的洪水損壞。
4 漁光項目的設(shè)備選用
4.1 組件選用
水氣和水氣中的鹽分即鹽霧對組件的危害是非常大的，傳統(tǒng)電池組件在封裝的層壓過程中，分為5層。從外到內(nèi)為：玻璃、EVA、電池片、EVA、背板。由于EVA材料不可能做到100%的絕緣，特別是在潮濕環(huán)境下水氣通過作為封邊用途的硅膠或背板進(jìn)入組件內(nèi)部。EVA的酯鍵在遇到水后按下面的過程發(fā)生分解，產(chǎn)生可以自由移動的醋酸。醋酸和玻璃表面堿反應(yīng)后，產(chǎn)生了鈉離子。鈉離子在外加電場的作用下向電池片表面移動并富集到減反層而導(dǎo)致PID現(xiàn)象的產(chǎn)生。
PID效應(yīng)的危害使得電池組件的功率急劇衰減。使得電池組件的填充因子(FF)、開路電壓、短路電流減少。減少太陽能電站的輸出功率，減少發(fā)電量。減少太陽能發(fā)電站的電站收益。下圖為PID效應(yīng)的EL圖和U-I圖
使用雙玻組件或者非金屬邊框組件可以有效避免PID效應(yīng)的發(fā)生。
PID：雙玻組件由于其特殊的安裝結(jié)構(gòu)和無金屬邊框免接地的特點，因此可以阻止。蝸牛紋： 雙玻組件由于沒有水氣透過背板滲入，而且隱裂比普通組件少, 所以不會產(chǎn)生黑線。脫層：雙玻組件由于沒有水氣滲入，所以不會脫層。
背板老化： 背板屬于塑料材料，防酸防腐蝕性能不如玻璃，長期暴露在空氣中會黃變、開裂、降解和粉化。
4.2 逆變器
逆變器是整個光伏電站的心臟，在鹽霧和高濕環(huán)境下，主要的污染源為鹽霧和濕塵。集中型逆變器一般放置于集裝箱內(nèi)，其發(fā)熱量大，一般采用風(fēng)道強(qiáng)制風(fēng)冷方式，從室外直接抽取空氣進(jìn)入逆變器房，然后經(jīng)過逆變器散熱風(fēng)道，排到室外。在這種情況下，外部的鹽霧顆粒和潮氣將被吸入逆變器，并在電路板、接插件、IGBT模塊、配電開關(guān)、銅排電纜等內(nèi)部部件上積累。鹽霧腐蝕破壞過程中起主要作用的是氯離子。氯離子與金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。同時，氯離子含有一定的水合能，降低器件的絕緣能力和連接面的導(dǎo)電能力，導(dǎo)致產(chǎn)品失效。白天逆變器工作時溫度比較高，晚上停止工作，空氣溫度和逆變器溫度差異導(dǎo)致在逆變器上有水珠凝結(jié)。潮濕空氣的危害很大。如果電站建設(shè)在魚塘，沿海，灘涂附近，周圍空氣潮濕，濕氣通過直通風(fēng)進(jìn)入逆變器房，非常容易引起控制設(shè)備內(nèi)部發(fā)生凝露，引起爬電等電氣事故。
目前筆者觀察到的集中式逆變器只有臺達(dá)的500KW戶外式集中逆變器是具有IP65防護(hù)等級的，抗潮濕抗鹽霧。可以不使用集裝箱，有效的降低了成本和重量。魚塘附近的土壤承載能力不會很高，過重的機(jī)器會讓基礎(chǔ)變大，增加成本。
以上組圖分別顯示了水氣和鹽霧對逆變器外殼、PCB、接線排的腐蝕。而臺達(dá)逆變器分別針對這些問題做了相應(yīng)的防護(hù)措施。
4.3 金屬支架和接地網(wǎng)
江蘇、山東、浙江等分布著大量面積不等的鹽田，利用地下鹵水進(jìn)行“井灘曬鹽”高鹽分的土壤對金屬有強(qiáng)腐蝕性。鹽田場地水質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性;對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有強(qiáng)腐蝕性。地下水水位以上的場地土壤對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及具有強(qiáng)腐蝕性。
在支架系統(tǒng)的選擇上應(yīng)采取：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、摻入抗硫酸鹽的外加劑、摻入鋼筋阻銹劑、摻入礦物摻和料，表面涂刷防腐蝕涂層35mm。
常規(guī)光伏電站接地材料首選鍍鋅扁鋼。但廠址為鹽場或者強(qiáng)腐蝕地區(qū)時，需選擇鋼鍍銅材料。 鋼材不存在點蝕，屬于緩慢的均勻腐蝕，銅在土壤中的腐蝕速度大約是鋼的1/5，銅的年腐蝕率約為0.02mm/年，純銅接地裝置的壽命可達(dá)50年，鋼鍍銅接地裝置的實際壽命可達(dá)25-30年。
結(jié)論：漁光項目在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于農(nóng)光項目，但是選址復(fù)雜，應(yīng)仔細(xì)選擇項目。
潮濕環(huán)境是電子設(shè)備最大的不利因素，應(yīng)該選擇防護(hù)等級高的設(shè)備。
文章來源：古瑞瓦特 張喆
