龐大跟蹤支架,柳州承接龐大平單軸光伏支架

跟蹤支架對于提高發(fā)電量的作用
1、跟蹤支架對年發(fā)電量的影響
下圖為2022年從某個支架廠家那里獲得的、在不同地點(diǎn)、不同支架對發(fā)電量影響的一些實(shí)測數(shù)據(jù)
從上圖可以看出，與最佳傾角的固定式安裝相比，水平單軸跟蹤的發(fā)電量提升了17%~30%，傾斜5°單軸跟蹤的發(fā)電量提升了21%~35%，雙軸跟蹤的發(fā)電量提升了35%~43%。但不

同緯度下，各種運(yùn)行方式的發(fā)電量提高率顯然是不一樣的。大致有幾個規(guī)律：1)最佳傾角固定式(以下簡稱“方式一”)在低緯度地區(qū)，由于最佳傾角較小，所以發(fā)電量提高很

少(如在8°時，幾乎是不變的);在高緯度地區(qū)，最佳傾角大，發(fā)電量提高明顯(如在50°時，提高了約25%)。2)平單軸跟蹤式(以下簡稱“方式二”)這種運(yùn)行方式跟蹤了太陽

一天之內(nèi)入射角的變化，其對發(fā)電量的提高率，在低緯度地區(qū)要明顯優(yōu)于高緯度地區(qū)。一般認(rèn)為，這種運(yùn)行方式更適合在緯度低于30°的地區(qū)使用，相對于“方式一”，可以

提高20%-30%的發(fā)電。當(dāng)然在高緯度地區(qū)，相對“方式一”也能提高接近20%。3)斜單軸跟蹤式(以下簡稱“方式三”)這種運(yùn)行方式顯然是結(jié)合了“方式一”和“方式二”的優(yōu)

點(diǎn)。如同“方式一”不適合低緯度地區(qū)一樣，這種運(yùn)行方式在低緯度地區(qū)的表現(xiàn)并不比“方式二”好多少。因此，更適合高緯度地區(qū)。這種方式下，陣列兩側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)(支

架、轉(zhuǎn)動軸)受力肯定是不一樣的。由于高緯度地區(qū)的最佳傾角較大，如果采用“最佳傾角斜單軸”，則兩側(cè)受力不均衡就會很大。因此，工程中一般會采用一個較小的傾角

。4)雙軸跟蹤式(以下簡稱“方式四”)由于跟蹤了太陽一天之內(nèi)、一年之內(nèi)的入射角的變化，這種方式對發(fā)電量的提高顯然是最高的。5)固定可調(diào)式(以下簡稱“方式五”)這

種運(yùn)行方式是根據(jù)太陽一年之內(nèi)入射角的變化調(diào)整支架傾角，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的提高。從去年開始比較流行，下文會著重說明。

跟蹤支架的適用條件
高“直射比”地區(qū)
在進(jìn)行太陽能資源分析時，“直射比”是一個非常重要的參數(shù)。直射比= 水平面直接輻射：水平面直接輻射跟蹤式支架，顧名思義，就是通過支架跟蹤太陽光的入射角度，盡

量讓太陽光垂直于光伏組件。只有直接輻射比例大的地方，跟蹤才有意義。與直射比相關(guān)的另外一個參數(shù)就是“法向直接輻射”，簡稱DNI，即一直垂直于太陽能入射方向的

直接輻射。直射比大的地方，DNI也會相對偏大。下表為8個領(lǐng)跑者基地的直射比與DNI情況。表1：第二批領(lǐng)跑者8個基地的直射比與DNI情況
從上表可以看出，在直射比高的地區(qū)(包頭、烏海、張家口)，DNI數(shù)值高于水平面總輻射，采用雙軸跟蹤，發(fā)電量會有較高的提升;在直射比較低的地方(淮南、淮北、濟(jì)寧)，

雙軸跟蹤則效果不會很好。
下表為15個不同地點(diǎn)，采用雙軸跟蹤式安裝方式，與采用最佳傾角固定式相比，發(fā)電量提高比例的理論測算值。表2：不同地點(diǎn)雙軸跟蹤式比固定式發(fā)電量提高理論測算值
從圖1可以看出，雙軸跟蹤式相對于固定式發(fā)電量的提高比例，與項(xiàng)目場址的直射比有較好的相關(guān)性，相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.96。因此，在決定項(xiàng)目是否采用跟蹤式之前，一定要

關(guān)注項(xiàng)目場址的直射比。

占地面積差異
以轉(zhuǎn)換效率為16%的光伏組件為例，不同形式、不同緯度下，1萬kW光伏方陣的占地面積如下表所示。
不同安裝方式下，光伏方陣占地面積的理論測算值(單位：hm2/萬kW)
從上表可以看出，在高緯度地區(qū)，采用平單軸跟蹤的安裝方式，占地面積略有增加;但采用斜單軸、雙軸跟蹤式，占地面積將大大增加。在北緯40°地區(qū)，斜單軸跟蹤的占地

面積幾乎為固定式的2倍。

性價比分析
跟蹤式確實(shí)能提高發(fā)電量，但同時也會增加項(xiàng)目投資、運(yùn)維成本。與固定式相比，跟蹤式的成本增加主要體現(xiàn)在三方面：
1)支架成本提高，
2)占地面積增加，
3)運(yùn)維費(fèi)用增加。

運(yùn)維成本
1)相對于固定式支架，跟蹤式支架高度較高，清洗、維修難度較高，費(fèi)用會增加;
2)跟蹤系統(tǒng)導(dǎo)致自耗電較高;
3)跟蹤系統(tǒng)故障率相對較高。
2占地積
如前文所述，采用跟蹤式的安裝方式，占地面積大大增加，將提高項(xiàng)目的土地成本。
3性價比分析
以某1萬kW光伏電站(電價0.88元/kWh)為例，假設(shè)最佳傾角固定式的平均年滿發(fā)小時數(shù)為1200h，采用平單軸跟蹤發(fā)電量提高15%，采用雙軸跟蹤發(fā)電量提高25%。假設(shè)跟蹤式的

運(yùn)行維護(hù)成本不增加。

在太陽能資源好、發(fā)電量高的地區(qū)，即年總輻射量高的地區(qū)，跟蹤式支架的性價比會更高。
在風(fēng)大的地區(qū)，跟蹤式支架曾經(jīng)發(fā)生過被吹翻的問題。下圖為某領(lǐng)跑者項(xiàng)目，跟蹤支架被大風(fēng)掀翻的案例。
針對這一問題，在實(shí)踐中可以采取靈活的設(shè)計方案!青海海南州特高壓基地項(xiàng)目，黃河上游集團(tuán)水電開發(fā)有限公司中標(biāo)2.4GW，就采用了多種安裝方式相結(jié)合的設(shè)計方案。
根據(jù)黃河水電之前實(shí)證基地的數(shù)據(jù)，光伏電站建成后，場區(qū)內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)向會發(fā)生明顯變化，13m/s以上的極大風(fēng)速將明顯降低。根據(jù)風(fēng)載分布的不同，對光伏電站的發(fā)電單元

進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。