談光伏電站中“漁光互補(bǔ)”技術(shù)

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)西北電力建設(shè)甘肅工程有限公司，甘肅蘭州 730070）

在光伏電站中，作為新能源之一，漁光互補(bǔ)可以直接轉(zhuǎn)換太陽能為電能，并在電站下面的池塘還可以養(yǎng)殖魚蝦，為可持續(xù)發(fā)展先進(jìn)的新能源，指明了一條嶄新的方向?；跐O光互補(bǔ)專業(yè)技術(shù)，光伏電站在日常的運(yùn)行中，太陽能電池企業(yè)會(huì)統(tǒng)一回收維護(hù)固體廢物，且發(fā)電也不會(huì)生成氮氧化物或二氧化硫等有害物來污染水、大氣或者土壤等。同時(shí)，碳排放量也為零，幾乎不會(huì)危害環(huán)境，在加強(qiáng)環(huán)保的領(lǐng)域積極作用顯著。

1 光伏發(fā)電簡(jiǎn)介

在一個(gè)國(guó)家當(dāng)中，能源就是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的命脈。在沒有節(jié)制的開發(fā)使用下，傳統(tǒng)的常見化石能源現(xiàn)已面臨嚴(yán)重的枯竭危機(jī)。而在化石能源的使用中，還會(huì)放出很多溫室氣體及各種有害氣體，而不斷惡化環(huán)境、打破生態(tài)體系平衡等。所以，人們開始意識(shí)到嚴(yán)酷氣候變化引起的不良后果后，并在努力尋求有效緩解、妥善處理氣候劇變的方法。

太陽能作為一種常見的可再生能源，不僅分布區(qū)域廣、數(shù)量龐大而且資源豐富等，現(xiàn)已逐步變成開發(fā)潛力極強(qiáng)的清潔能源之一。為了充分發(fā)揮太陽能資源的作用，人類自20世紀(jì)便逐步開始研究分析太陽能類型的光伏發(fā)電專業(yè)技術(shù)。迄今為止，這種光伏發(fā)電專業(yè)技術(shù)業(yè)已基本發(fā)展成熟，相應(yīng)的成本也明顯降低。所以，世界各國(guó)均在著手推廣應(yīng)用光伏發(fā)電這項(xiàng)專業(yè)技術(shù)。但在建設(shè)傳統(tǒng)類型的光伏系統(tǒng)時(shí)，必須長(zhǎng)時(shí)間地大量占用珍貴的土地資源。而從國(guó)內(nèi)人口眾多、人均占地面積少的國(guó)情角度上看，在地面上發(fā)展光伏電站備受局限。考慮到國(guó)內(nèi)有些地區(qū)水面資源豐富廣闊，尤其是在國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)興旺的一些區(qū)域，具有很遼闊的水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)面積，所以存在很強(qiáng)的漁光互補(bǔ)基礎(chǔ)光伏體系的發(fā)展?jié)摿?。倘若可以融合光伏體系和國(guó)內(nèi)漁業(yè)，便可以有效緩解當(dāng)前能源緊張的現(xiàn)象，并大幅提高土地使用率，促進(jìn)農(nóng)民增收，起到保護(hù)環(huán)境的作用。所以，國(guó)家能源部基于“漁光互補(bǔ)”專業(yè)技術(shù)，為進(jìn)一步發(fā)展建設(shè)光伏發(fā)電，陸續(xù)出臺(tái)并實(shí)施了一整套的政策，以鼓勵(lì)支持各種光伏電站的籌建工作[1]。為了有機(jī)結(jié)合太陽能發(fā)電和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，還應(yīng)充分發(fā)揮蘆葦蕩、池塘等淺灘水面的作用。通過“漁光互補(bǔ)”，可直接緩解土地不足的現(xiàn)象，并加快農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的腳步，大幅改善了國(guó)內(nèi)村民的日常生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2 光伏農(nóng)業(yè)和“漁光互補(bǔ)”專業(yè)技術(shù)分析

光伏農(nóng)業(yè)指的就是有機(jī)結(jié)合生態(tài)環(huán)保農(nóng)業(yè)與先進(jìn)的光伏電站。其中主要涉及水面、地面，具體水面指的就是漁光互補(bǔ)專業(yè)技術(shù)下的光伏發(fā)電，而地面則指的就是農(nóng)業(yè)光伏基礎(chǔ)大棚。在“漁光互補(bǔ)”中，主要就是在濕地水面上，統(tǒng)一分布太陽能基礎(chǔ)發(fā)電裝備來有效發(fā)電。而在農(nóng)業(yè)光伏大棚內(nèi)，則一般會(huì)在太陽膜棚頂上，統(tǒng)一分布太陽能基礎(chǔ)發(fā)電板來有效發(fā)電。

基于“漁光互補(bǔ)”專業(yè)技術(shù)，在灘涂面、池塘上，安裝太陽能發(fā)電器，來從空間上融合池塘養(yǎng)魚與光伏太陽能發(fā)電，以增大空間資源利用率。此外，還通過太陽能站，還能優(yōu)化池塘水質(zhì)，促進(jìn)水產(chǎn)品更好地生存，從而增大水產(chǎn)品產(chǎn)量。而在傳統(tǒng)模式下的水產(chǎn)養(yǎng)殖中，只是收獲了水產(chǎn)養(yǎng)殖品，所以收入十分單一。而就國(guó)內(nèi)寸土寸金的區(qū)域，大規(guī)模建設(shè)養(yǎng)魚池塘，而忽視立體模式的綜合全面開發(fā)，定會(huì)變相浪費(fèi)珍貴的資源。所以，為了緊跟珍視每寸土地的國(guó)情，便需要建立起養(yǎng)魚發(fā)電立體化的綜合發(fā)展系統(tǒng)。應(yīng)做到“漁光互補(bǔ)”，展開立體化作業(yè)，以大幅增大利用資源的效率。

在國(guó)內(nèi)有些區(qū)域盡管土地緊缺，但是卻存在豐富的水面資源，所以為發(fā)展應(yīng)用“漁光互補(bǔ)”專業(yè)技術(shù)創(chuàng)造了很好的契機(jī)。在具體建設(shè)中，可通過就地并網(wǎng)模式，降低電能輸送損耗。在“漁光互補(bǔ)”下，既發(fā)揮了水面資源的作用，又及時(shí)彌補(bǔ)了土地不足的問題，還令大規(guī)模發(fā)展建設(shè)太陽能池塘類型的發(fā)電站變成現(xiàn)實(shí)。通過“漁光互補(bǔ)”，主要旨在發(fā)展推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增大使用資源的效率。從水產(chǎn)養(yǎng)殖出發(fā)，豐富太陽能發(fā)電站的效益種類，形成一個(gè)立體化系統(tǒng)，能很好地保護(hù)好廣大農(nóng)村的自然環(huán)境[2]。

3 “漁光互補(bǔ)”的專業(yè)技術(shù)特點(diǎn)

在“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目中，用到的太陽能屬于綠色清潔類型的能源。眾所周知，作為現(xiàn)代可再生的代表型能源之一，太陽能不僅清潔、生態(tài)環(huán)保，而且儲(chǔ)量極為豐富。在全球范圍廣泛應(yīng)用太陽能發(fā)電，在世界節(jié)省能源、大幅再生資源的作用上意義深遠(yuǎn)。在國(guó)內(nèi)生態(tài)農(nóng)業(yè)上，通過推廣應(yīng)用太陽能專業(yè)技術(shù)，可以明顯降低應(yīng)用煤炭、石油等的量。同時(shí)，還應(yīng)避免高耗能礦產(chǎn)行業(yè)，降低污染程度，并且大幅改善農(nóng)村區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，在創(chuàng)建“漁光互補(bǔ)”系統(tǒng)模式中，還應(yīng)注意應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代化節(jié)能技術(shù)，并在具體設(shè)計(jì)中加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能的措施，以順應(yīng)國(guó)家生態(tài)發(fā)展、響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展方針。

在“漁光互補(bǔ)”下，其實(shí)水產(chǎn)養(yǎng)殖往往會(huì)存在一定的問題。一般是指大批量的太陽能吸光板，會(huì)直接擋住向水面投射過來的陽光，而明顯降低池塘溫度，引起水產(chǎn)品無法正常成長(zhǎng)[3]。就此，作為設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，便應(yīng)適當(dāng)增大太陽能遮光板之間存在的板間距離，又或科學(xué)地更改養(yǎng)殖品種，優(yōu)選與水產(chǎn)養(yǎng)殖更適合的品種，或者推銷混養(yǎng)多種水產(chǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

例如，在某漁光互補(bǔ)類型的30MWp光伏發(fā)電工程中，主要涉及五個(gè)大規(guī)模的新型池塘。該新的池塘是通過改造小舊池塘形成的，且這個(gè)電站屬于代表型的綜合立體化項(xiàng)目。在太陽能發(fā)電站，通過很多管樁框架支撐著，并在支撐架上統(tǒng)一搭建發(fā)電機(jī)、安裝太陽能遮光板。在條件限制下，在建設(shè)中還有施工條件不好、場(chǎng)地不到位等影響，并且在短期內(nèi)做完大量工程。但是投產(chǎn)后卻一直運(yùn)行穩(wěn)定，變成太陽能立體發(fā)電、混合養(yǎng)魚的代表之一。在該光伏電站，有融合先前功能單一化的大量小型舊魚塘，而形成5座大規(guī)模立體化新太陽能發(fā)電場(chǎng)，且大幅提升了魚塘產(chǎn)量。

為了彌補(bǔ)光伏電站當(dāng)中的遮光弊端，光伏電站除了要大力優(yōu)化遮光板設(shè)計(jì)，在不改變發(fā)電量的條件下，盡可能地縮小遮光面積，并大力創(chuàng)新小魚塘此前的養(yǎng)殖專業(yè)技術(shù)、水產(chǎn)品類型。其中增大喜陰水產(chǎn)物養(yǎng)殖量，能大幅提升池塘效益。為了改善通風(fēng)條件，就應(yīng)基于原來電場(chǎng)，適當(dāng)拉開遮光板間距，優(yōu)化遮光板內(nèi)部搭配組合，以充分發(fā)揮該電站巨大發(fā)電量的優(yōu)勢(shì)[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，在光伏電站中，先進(jìn)的漁光互補(bǔ)專業(yè)技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)越來越明顯。既能促進(jìn)農(nóng)民增收，又能降低電網(wǎng)壓力，減小火電比重，還能避免排放污染物，有助于環(huán)境的大幅改善。在魚塘上打造光伏電站，可以在發(fā)電中同步經(jīng)營(yíng)魚塘，增加土地效益，促進(jìn)光伏事業(yè)向前發(fā)展。