浅析中国最大海上光伏项目 I 光伏复材制品道阻且长

5月19日，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。

用海类型：用海类型为工业用海（一级类）中的电力工业用海（二级类）

用海方式：用海方式为构筑物（一级方式）中的透水构筑物用海（二级方式）

用海面积：1875.7761 公顷

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。

项目设计布置形式为竖向2行28列（如图下图），安装倾角为28°，2行28列方阵光伏组件每28个1串，每2个光伏组串固定在1个光伏支架上，构成1个光伏阵列。

光伏阵列长32.5m，宽4.576m，光伏支架投影宽度为4.058m，光伏板间间距为0.02m，光伏板东西向间距为0.5m，南北向间距为4.942m。

光伏场区共包含434 个光伏子方阵，每个子方阵均为一个独立的并网单元，配置一座逆变升压机，子方阵的周围设置检修通道将各子方阵分开。

据项目论证报告书中，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。

按100年一遇极限潮水位标高计算，该项目100年一遇极限潮水位标高为3.98m，50年一遇最高浪高4.7m，项目组件最低点标高为7.6m。光伏距离滩涂面高度为8.5~13m（详见下图）。

综合考虑全年日平均太阳总辐射量、灰尘雨雪滑落要求、支架稳定性和节约海域空间等因素，确定项目电池方阵的固定倾角为28°。

根据连云港市历年气象数据显示，项目所在海域受台风影响较小，根据《JTS144-1-2010 港口工程荷载规范》基本风压取0.55kN/m2（50 年一遇）；基本雪压按50年一遇，取值0.40kN/m2；抗震设防烈度6 度（0.05g），设计地震分组第一组；结构设计使用年限为25 年，安全等级采用三级，结构重要性系数为0.95。

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。

如您对防腐工程部分感兴趣，请您点击原文链接下载论证报告书（第49页）。

根据《海上固定平台入级与建造规范》，在无法确定钢材年平均腐蚀量和防腐系统的保护率时，对于使用年限为30 年的平台，全浸区结构的腐蚀裕量应不小于2mm，飞溅区结构的腐蚀裕量应不小于10mm。采用涂层或阴极保护时，钢结构不同部位的单面腐蚀裕量同时参考《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》确定，计算结果如下表：

根据国内外海洋工程、港口工程防腐蚀设计经验，结合工程光伏场址区域水环境特点，工程采用的光伏基础和钢支架结构防腐蚀方案具体见下图。

由于项目受海水涨潮和回落影响大，后期组件运维清洗难度较高。项目光伏组件清洗可采用无人机3D 巡检，无人机搭载可见光或热成像相机，可大规模地对光伏电站进行自动巡查，并通过实时传输的图像对热斑进行实时监控和定位。运维成员也可通过图像辨识组件需要清洗区域，做到精准定位，划区清洗。

项目光伏区EPC招标情况

项目光伏区EPC共划分8个标段进行招标，中标人负责设备材料采购(除组件、组串式逆变器及箱变设备本体外)、施上、施工码头堆场、相关试验、各项验收及手续办理等。光伏组件采购及招标等信息未知。

截止2023年12月底，中标人信息如下：

据项目论证报告书中，光伏组件系统安装

（1）支架底梁安装

①钢支柱的安装，钢支柱应竖直安装，与基础良好的结合。连接槽钢底框时，槽钢底框的对角线误差不大于±10mm，检验底梁（分前后横梁）和固定块。如发现前后横梁因运输造成变形，应先将前后横梁校直。

②根据图纸区分前后横梁，以免将其混装。

③将前、后固定块分别安装在前后横梁上，注意勿将螺栓紧固。

④支架前后底梁安装。将前、后横梁放置于钢支柱上，连接底横梁，并用水平仪将底横梁调平调直，并将底梁与钢支柱固定。

⑤调平好前后梁后，再把所有螺丝紧固，紧固螺丝时应先把所有螺丝拧至八分紧后，再次对前后梁进行校正。合格后再逐个紧固。

（2）光伏组件杆件安装

①检查光伏组件杆件的完好性。

②根据图纸安装光伏组件杆件。为了保证支架的可调余量，不得将连接螺栓紧固。

（3）光伏组件安装面的粗调

①调整首末两根光伏组件固定杆的位置的并将其紧固紧。

②将放线绳系于首末两根光伏组件固定杆的上下两端，并将其绷紧。

③以放线绳为基准分别调整其余光伏组件固定杆，使其在一个平面内。

④预紧固所有螺栓。

（4）光伏组件的进场检验

①光伏组件应无变形、玻璃无损坏、划伤及裂纹。

②测量光伏组件在阳光下的开路电压，光伏组件输出端与标识正负应吻合。光伏组件正面玻璃无裂纹和损伤，背面无划伤毛刺等。

（5）光伏组件安装

机械准备：把光伏组件运到方阵的行或列之间的通道上，在运输过程中要注意不能碰撞到支架，不能堆积过高。

①光伏组件在运输和保管过程中，应轻搬轻放，不得有强烈的冲击和振动，不得横置重压。

②光伏组件的安装应自下而上，逐块安装，螺杆的安装方向为自内向外，并紧固光伏组件螺栓。安装过程中必须轻拿轻放以免破坏表面的保护玻璃；光伏组件的联接螺栓应有弹簧垫圈和平垫圈，紧固后应将螺栓露出部分及螺母涂刷油漆，做防松处理。并且在各项安装结束后进行补漆；光伏组件安装必须做到横平竖直，同方阵内的光伏组件间距保持一致；注意光伏组件的接线盒的方向。

（6）光伏组件调平

①将两根放线绳分别系于光伏组件方阵的上下两端，并将其绷紧。

②以放线绳为基准分别调整其余光伏组件，使其在一个平面内。

③紧固所有螺栓。

（7）光伏组件接线

①根据电站设计图纸确定光伏组件的接线方式。

②光伏组件连线均应符合设计图纸的要求。

③接线采用多股铜芯线，接线前应先将线头搪锡处理。

④接线时应注意勿将正负极接反，保证接线正确。每串光伏组件连接完毕后，应检查光伏组件串开路电压是否正确，连接无误后断开一块光伏组件的接线，保证后续工序的安全操作。

⑤将光伏组件串与控制器的连接电缆连接，电缆的金属铠装应接地处理。

（8）方阵布线

组件方阵的布线应有支撑、固紧、防护等措施，导线应留有适当余量布线方式应符合设计图纸的规定。

应选用不同颜色导线作为正极（红）负极（蓝）和串联连接线，导线规格应符合设计规定。

连接导线的接头应镀锡截面大于6mm2 的多股导线应加装铜接头（鼻子），截面小于6mm2的单芯导线在组件接盒线打接头圈连接时线头弯曲方向应与紧固螺丝方向一致每处接线端最多允许两根芯线，且两根芯线间应加垫片，所有接线螺丝均应拧紧。

方阵组件布线完毕应按施工图检查核对布线是否正确。

组件接线盒出口处的连接线应向下弯曲防雨水流入接线盒。

组件连线和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在机架上。

方阵布线及检测完毕应盖上并锁紧所有接线盒盒盖。

方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标志。

（9）方阵测试

测试条件：天气晴朗，太阳周围无云，太阳总辐照度不低于700W/m2。在测试周期内的辐照不稳定度不应大于±1％，辐照不稳定度的计算按《地面用太阳电池电性能测试方法》中相关规定。

被测方阵表面应清洁。

技术参数测试及要求：方阵的电性能参数测试按《地面用太阳电池电性能测试方法》和《光伏组件参数测量方法（地面用）》的有关规定进行。

方阵的开路电压应符合设计规定。

方阵实测的最大输出功率不应低于各组件最大输出功率总和的60％。

方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻不应低于50MΩ。

特别说明：

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