水力发电与水面漂浮式光伏发电智慧互补技术应用

位于湖北省枣阳市熊集镇南3公里处的熊河水库，承雨面积314.5平方公里，有效库容1.16亿立方米，这里丰厚的水资源环境，让熊河水库成为湖北省首座漂浮式光伏电站的栖息地。光能与水能的优势互补、光伏电站与水电站的巧妙结合，这些智慧的结晶、巧妙的技术互补，让水面漂浮式光伏发电与水力发电智慧互补技术应用,在国际水利先进技术领域熠熠生辉。

为了适应水资源、水环境和水生态的新要求，开拓农村水电发展新途径，充分利用水库水面光照资源，经湖北省水利厅批准，由厅农电处主导，由省地方水电公司、长江勘测规划设计研究院、襄阳市熊河水库管理处共同发起，组建湖北方水光伏发电有限公司，立足熊河水库水电站，积极探索水力发电与水面漂浮式光伏发电的智慧结合，研究出了水光互补发电的技术应用，为社会奉献了清洁绿色、持续稳定的可再生电能。

水光互补发电，它实际上就是达到了资源充分利用，减少投资成本而且能够提供稳定安全的电能的目的。拓宽了水库产业，盘活了水库资产，开创了水库管理发展的新思路，发挥了人员设备的最大效益。

从技术应用角度来看

水面漂浮式光伏发电和水力发电互补技术有四大特点：

第一是充分利用了水电站已有设施和输电线路，减少了投资成本;

第二是充分利用水电站现有水面、滩涂以及屋顶等资源的水面漂浮式光伏电站可以减少对耕地、林地等土地资源的占用。

投资成本虽然降低了，但产生的效益却是增加的。增加的水面漂浮式光伏电站装机容量具有很好的盈利能力，而新建水库水电站在具备开发水面漂浮式光伏发电项目的同时，可以统筹安排，提高超出，确保效益。当然除了这两个优势以外，还有另外两个技术特点。

第三个技术特点便是水光互补发电促进稳定性较差的光伏发电电量为电网消纳，并保持日内水量平衡，尽可能追求水电站以及光伏电站发电效益的最大化。打个比方，当日内光伏发电出力大而系统需求小时，水电站可减少出力，进行水库蓄水;在系统需求大而光伏发电出力小时，水库放水发电，这个时候水电光电同时送出，以满足电力系统需求。

第四具有自主知识产权的水面漂浮式基础专利产品作为支撑的水光互补发电智慧应用技术可通过统一的综合平台进行远程监控和综合调度。在远程监控主站内添加自带有VPN组网功能的路由器和安装有电站通道管理终端后台主机一套。该系统可通过电站终端采集装置获得电站的光伏逆变器、电量计量、环境检测仪、汇流装置、并网点开关、变压器等设备运行信息，并可将接入的电站在线监测，进行设备统一管理，设备运行数据统一采集、查看和分析。提供综合全面的运行状态监测，运行告警的通知，数据查询分析，设备运行管理，为水电站提供智能互补方案。

从经济效益来看

共用水电站已有设备，水光互补发电提高了设备的使用率，降低了投资建设成本;从营运方面讲，水光互补优化资源配置，变“垃圾电”为稳定电源，提高了供电质量，减少电网旋转备用容量，提高了电网的安全性稳定性。除此之外，水面光伏电站还对水电站具有辅助调峰的作用，它打破了电网对光伏容量的限制，把随机的、质量不高的光电电量转换为稳定的、高质量的峰荷电量。

降低投资成本、节约生态资源、提高供电质量、保证供电稳定

水面漂浮式光伏发电试点项目建设敢为人先，自主创新，摆脱了依靠国外引进的高成本，填补了国内水面漂浮式光伏发电技术的空白。目前已初具雏形，并彰显了可观的经济和生态效益，得到了能源、水利、电力等主管部门的肯定和认可。水光互补发电技术应用，既可节约资源减少投资，又可储备能源智慧互补，将改善和优化国家能源结构，引领可再生能源发展的新模式。

展望未来的水光智慧互补技术应用，前景光明，催人奋进，我们将“不记初心，继续前行”，坚持紧贴水电立足水电，脚踏实地并不断总结创新，积极探索并保持技术领先，促进水光智慧互补技术健康蓬勃发展，为国家的可再生能源建设与发展贡献力量。