一、应用场景与模式

1. 渔光互补电站的核心枢纽

• 场景描述：在鱼塘、湖泊等水域上方搭建光伏阵列，光伏预制舱部署于岸边或水上平台（如浮体结构），作为电能转换、存储及监控的中心。

• 功能实现：

• 汇集光伏组件产生的直流电，通过舱内逆变器转换为交流电，经变压器升压后并入电网或供渔场自用。

• 集成储能系统（如锂电池）时，可在夜间或阴天为渔场供电，保障增氧机、投饵机等设备连续运行。

2. 智能化渔业管理平台

• 结合物联网（IoT）：

• 舱内监控系统连接水质传感器（监测溶解氧、pH 值、水温等）、摄像头（监测鱼类活动）、投料机等设备，实时采集数据并上传至云端。

• 基于数据分析自动控制增氧、投饵等设备，实现 “精准养殖”，降低人工成本和能耗。

3. 离岸型渔业场景

• 适用场景：深远海养殖网箱、海上渔场等离网环境。

• 解决方案：

• 光伏预制舱集成小型逆变器、储能电池及微电网控制系统，构建独立供电系统。

• 为网箱监控设备（如水下摄像机、水质监测仪）、通信基站（如 5G 中继设备）供电，支持远程管理。

二、核心优势

1. 渔光协同，效益倍增

• 水面资源高效利用：光伏阵列覆盖水面，减少藻类光合作用，抑制水草过度生长，改善水质；同时降低水面蒸发量，保持水位稳定，为鱼类提供更适宜的生长环境。

• 发电养殖双收益：光伏发电创造额外收益，渔业产量不受影响，综合收益较传统养殖提升 30%-50%。

2. 抗腐蚀与环境适配

• 防盐雾设计：舱体采用不锈钢材质或防腐涂层（如环氧树脂），电气设备选用耐湿热、抗盐雾的元器件，适应沿海或高湿度水域环境。

• 灵活部署方式：

• 岸上固定式：适用于近岸渔场，便于维护和电网接入。

• 水上浮体式：采用浮箱结构固定预制舱，随水位波动自适应，避免洪水或潮汐冲击。

3. 智能化养殖赋能

• 精准环境调控：通过舱内 SCADA 系统设定阈值，自动触发增氧机、换水设备，预防鱼类缺氧死亡（如夏季高温期溶解氧不足问题）。

• 降低养殖风险：实时监测水质异常（如氨氮浓度超标）并预警，结合历史数据预测病害风险，辅助养殖户及时干预。

4. 低碳节能与可持续性

• 绿色电力供应：光伏电力直接用于渔场设备，减少化石能源消耗，降低碳排放（如每 1MW 光伏电站年节约标煤约 300 吨）。

• 生态友好型模式：减少传统渔业对水域周边土地的占用，避免化学药剂滥用，符合生态养殖趋势。

三、关键技术要点

1. 舱体结构设计

• 防护等级：采用 IP65 级防水防尘设计，应对暴雨、台风等端天气；沿海地区需额外强化抗风能力（可抵御 12 级台风）。

• 轻量化与稳定性：水上部署时，舱体采用铝合金或复合材料减轻重量，搭配浮体平衡系统防止侧翻。

2. 电气系统优化

• 防漏电保护：光伏阵列与水面距离较近，需加强电缆绝缘防护，安装漏电监测装置，保障养殖人员安全。

• 多能互补配置：在光照不足地区，可结合风力发电机、柴油发电机组成微电网，供电连续性。

3. 渔业数据融合

• 系统接口兼容性：预制舱监控平台需兼容主流渔业物联网设备协议（如 Modbus、MQTT），实现数据无缝对接。

• 边缘计算能力：在舱内部署边缘服务器，本地处理实时数据（如水质预警），减少对云端的依赖，提升响应速度。

4. 运维便捷性设计

• 免维护组件：选用长寿命逆变器（设计寿命 20 年以上）、自清洁光伏组件，减少水上作业频率。

• 远程运维支持：通过 4G/5G 网络远程升级设备固件、调整运行参数，关键故障可自动派单至运维人员。

四、典型案例

案例：某沿海渔光互补项目

• 项目规模：水面光伏装机容量 50MW，配套 2 座水上光伏预制舱（浮体式部署）。

• 应用亮点：

• 舱体采用 316L 不锈钢材质，内置 10 台 500kW 逆变器及储能系统，年发电量约 6000 万度，满足周边渔村及养殖场用电需求。

• 集成水质监测网络，实时调控 200 个鱼塘的增氧设备，养殖密度提升 20%，鱼类存活率从 75% 提高至 90%。

• 光伏板遮挡减少水面蒸发量约 15%，降低夏季水温 3-5℃，适合石斑鱼等冷水鱼种养殖，经济效益提升。

五、挑战与应对策略

1. 初期投资较高

• 应对：通过政府光伏补贴、渔业碳汇收益等政策支持降低成本；长期来看，发电收益可分摊养殖设施投入。

2. 水上作业安全风险

• 应对：舱体配备自动灭火系统、救生装置，运维人员需持证上岗，定期开展水上应急演练。

3. 设备长期可靠性

• 应对：选择经过严苛环境测试的品牌设备（如通过 CQC 认证的逆变器），建立定期巡检制度，利用无人机巡查舱体外观及光伏阵列状态。

六、发展趋势

• 光伏 + 智慧渔业深度融合：预制舱将集成 AI 图像识别技术，通过摄像头分析鱼类生长状况（如体型、活跃度），自动调整投饵策略。

• 漂浮式光伏预制舱创新：开发可升降式舱体结构，适应不同水位变化；结合波浪能发电技术，进一步提升离网场景供电稳定性。

• 循环经济模式拓展：光伏电力驱动海水淡化设备，为盐碱地养殖提供淡水；舱体余热可用于冬季育苗池保温，构建零碳渔业生态。