Page 10 - 《水产学报》2025年第12期

阮灼豪，等 水产学报, 2025, 49(12): 129501

2.1 桩基型水上光伏 踪型和双轴追踪型 。与桩基型水上光伏相比，
[62]
漂浮型光伏无需安装桩基、开挖土地和电缆沟，
桩基型水上光伏是指将桩打入水体进行固
减少了施工量，有效节约了支架、人工费用等
定，通过桩上架设的光伏板进行发电。在设计
[70]
额外成本 。
时可考虑使用可伸缩型桩基以拓宽水域适用范
漂浮型水面光伏 贴于水面上的漂浮型
围 。有研究表明，当水深小于 3 m 时，采用
[64]
水面光伏利于光伏冷却、减少水分蒸发 [15] 以及
桩基型水上光伏发电 (图 7)，反之，则采用漂浮
可大幅减少对水体的干扰。然而，相较于浸没
型光伏发电 。然而，从生态学的角度来看，
[6]
型光伏，其结构性能和应力性能略逊一筹 [64] 。
水深小于 3 m 的湿地是水鸟等野生动物的关键
追踪型光伏利用追踪系统获取最佳太阳照射角，
栖息地。因此，在考虑技术可行性的同时，还
固定光伏型倾斜角度通常设定在 20°~40° [65,71] 。
需评估桩基型水上光伏发电系统对一些动物栖
价格方面，固定倾斜式和单轴跟踪式光伏 2 种
息地的潜在影响，以实现光伏发电与生态保护
[72]
技术成本在 2019—2050 年实现约 33%的降幅 。
的协调发展。
性能方面，固定型光伏成本低和维护次数少，
[70-73]
与陆基光伏类似 。与固定型光伏相比，单
轴追踪型光伏和双轴追踪型光伏在发电量方面
展现出显著优势，分别提高了 28% [58] 和 30.4%~
34.6%。然而追踪型光伏投资回收期相对较长 ，
[74]
这需要在综合评估投资效益与发电效率时予以
充分考虑。
Choi 等 [75] 展示了一个 100 kW 跟踪式漂浮
图 7 桩基型水上光伏 光伏 (图 8)。系统包括追踪旋转机制、可变形追
Fig. 7 The pile-based floating PV 踪结构和追踪算法等元素。为确保整个系统的
稳定运行，必须通过锚固系统来防止其倾覆或

桩基型水上光伏有固定型和追踪型。在性 漂离 。图 9 展示了漂浮型水面光伏水体底部
[19]
能方面，光伏的年发电量受当地太阳能资源丰 锚定和岸边锚定 2 种方案 ，旨在确保光伏能
[76]
富度和光伏追踪方式影响 。研究表明，带有 在水体发生变动时，能通过浮标、系缆桩和底
[65]
反射器的追踪型双面漂浮式光伏系统较陆基光 部地锚等之间的协同作用使设备维持稳定。
伏系统的效率高出 17.3% 。
[66]
Clot 等 [67] 发明了一种无需定位器即可通过
改变光伏板角度精确追踪太阳的可控聚光型光
伏。祁林攀等 [68] 研发了一种可调节型液压千斤
顶光伏支架，该支架能够根据季节的变换灵活
调整光伏组件的倾斜角度，从而优化光伏系统
的发电效率。

2.2 漂浮型光伏
漂浮型光伏依据浮动机理可分为浮筒型和
管型 [65] ，漂浮材料有由高密度聚乙烯 (HDPE)
和金属构成的大型浮筏、完全由 HDPE 构成的

小型浮筏以及浮筒相连组成的浮筏 。大部分 图 8 跟踪式浮动光伏结构
[69]
漂浮型光伏由 HDPE 制成，拥有抗紫外线、耐 Fig. 8 The tracking surface-floating PV
腐蚀、免维护等优点 ，与金属结构相比，其
[19]
耐用性更强 。根据追踪方式，漂浮型光伏则 浸没型光伏 浸没型光伏一般设于海面
[49]
可分为固定型和追踪型。追踪型可分为单轴追 以下，具备多方面优势：一方面，它可以避免

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