光伏跟蹤支架的類型
光伏電站支架的類型大致有五種:
1)佳傾角固定式(之前應(yīng)用廣泛);
2)平單軸跟蹤式(目前應(yīng)用廣泛的跟蹤支架);
3)斜單軸跟蹤式;
4)雙軸跟蹤式;
5)固定可調(diào)式(應(yīng)用量僅次于固定支架,也分多種形式)。
不同的運(yùn)行方式,根本的區(qū)別就在于它們的發(fā)電量差異。當(dāng)然,初始投資和運(yùn)行維護(hù)成本也會(huì)有差別。
幾種支架的現(xiàn)場(chǎng)圖片如下。
說明:上圖僅為個(gè)別項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)圖片,實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中,每種類型支架都有多種形式。
以固定可調(diào)支架為例,實(shí)際應(yīng)用中就有多種形式,如下圖所示。
跟蹤支架對(duì)于提高發(fā)電量的作用
1、跟蹤支架對(duì)年發(fā)電量的影響
下圖為2022年從某個(gè)支架廠家那里獲得的、在不同地點(diǎn)、不同支架對(duì)發(fā)電量影響的一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
從上圖可以看出,與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(gè)規(guī)律:1)佳傾角固定式(以下簡稱“方式一”)在低緯度地區(qū),由于佳傾角較小,所以發(fā)電量提高很
少(如在8°時(shí),幾乎是不變的);在高緯度地區(qū),佳傾角大,發(fā)電量提高明顯(如在50°時(shí),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(duì)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(duì)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(duì)“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(dòng)軸)受力肯定是不一樣的。由于高緯度地區(qū)的佳傾角較大,如果采用“佳傾角斜單軸”,則兩側(cè)受力不均衡就會(huì)很大。因此,工程中一般會(huì)采用一個(gè)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(duì)發(fā)電量的提高顯然是高的。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(huì)著重說明。
運(yùn)維成本
1)相對(duì)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(huì)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(duì)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(jià)比分析
以某1萬kW光伏電站(電價(jià)0.88元/kWh)為例,假設(shè)佳傾角固定式的平均年滿發(fā)小時(shí)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。