台州大型庞大平单轴光伏支架,跟踪支架

台州大型庞大平单轴光伏支架,跟踪支架

主要参数
安装地点：屋顶或地面 安装朝向：宜为南向 （追踪系统例外） 安装角度：等于或接近安装当地纬度 荷载要求：风荷载，雪荷载，地震要求 排列方式及间距：结合当地日照情况 质量要求：使用寿命基本要求20年

概念
为了使整个光伏发电系统得到最大功率输出，结合建设地点的地理、气候及太阳能资源条件，将太阳能组件以一定的朝向，排列方式及间距固定住的支撑结构，通常为钢结构和铝合金结构，或者两者混合。
四、设计

天津光伏支架的最大抗风能力216公里/小时，太阳能跟踪支架最大抗风150公里/小时(大于13级台风).以太阳能单轴跟踪支架和太阳能双轴跟踪支架为代表的新型太阳能组件支架系统，与传统的固定支架相比较(太阳能电池板的数目相同)，能极大的提高太阳能组件的发电量，采用太阳能单轴跟踪支架组件的发电量可以提高25%，而太阳能双轴支架甚至可以提高40%-60%.

跟踪支架对于提高发电量的作用
1、跟踪支架对年发电量的影响
下图为2022年从某个支架厂家那里获得的、在不同地点、不同支架对发电量影响的一些实测数据
从上图可以看出，与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴跟踪的发电量提升了17%~30%，倾斜5°单轴跟踪的发电量提升了21%~35%，双轴跟踪的发电量提升了35%~43%。但不

同纬度下，各种运行方式的发电量提高率显然是不一样的。大致有几个规律：1)最佳倾角固定式(以下简称“方式一”)在低纬度地区，由于最佳倾角较小，所以发电量提高很

少(如在8°时，几乎是不变的);在高纬度地区，最佳倾角大，发电量提高明显(如在50°时，提高了约25%)。2)平单轴跟踪式(以下简称“方式二”)这种运行方式跟踪了太阳

一天之内入射角的变化，其对发电量的提高率，在低纬度地区要明显优于高纬度地区。一般认为，这种运行方式更适合在纬度低于30°的地区使用，相对于“方式一”，可以

提高20%-30%的发电。当然在高纬度地区，相对“方式一”也能提高接近20%。3)斜单轴跟踪式(以下简称“方式三”)这种运行方式显然是结合了“方式一”和“方式二”的优

点。如同“方式一”不适合低纬度地区一样，这种运行方式在低纬度地区的表现并不比“方式二”好多少。因此，更适合高纬度地区。这种方式下，阵列两侧的支撑结构(支

架、转动轴)受力肯定是不一样的。由于高纬度地区的最佳倾角较大，如果采用“最佳倾角斜单轴”，则两侧受力不均衡就会很大。因此，工程中一般会采用一个较小的倾角

。4)双轴跟踪式(以下简称“方式四”)由于跟踪了太阳一天之内、一年之内的入射角的变化，这种方式对发电量的提高显然是最高的。5)固定可调式(以下简称“方式五”)这

种运行方式是根据太阳一年之内入射角的变化调整支架倾角，从而实现发电量的提高。从去年开始比较流行，下文会着重说明。

跟踪支架的适用条件
高“直射比”地区
在进行太阳能资源分析时，“直射比”是一个非常重要的参数。直射比= 水平面直接辐射：水平面直接辐射跟踪式支架，顾名思义，就是通过支架跟踪太阳光的入射角度，尽

量让太阳光垂直于光伏组件。只有直接辐射比例大的地方，跟踪才有意义。与直射比相关的另外一个参数就是“法向直接辐射”，简称DNI，即一直垂直于太阳能入射方向的

直接辐射。直射比大的地方，DNI也会相对偏大。下表为8个领跑者基地的直射比与DNI情况。表1：第二批领跑者8个基地的直射比与DNI情况
从上表可以看出，在直射比高的地区(包头、乌海、张家口)，DNI数值高于水平面总辐射，采用双轴跟踪，发电量会有较高的提升;在直射比较低的地方(淮南、淮北、济宁)，

双轴跟踪则效果不会很好。
下表为15个不同地点，采用双轴跟踪式安装方式，与采用最佳倾角固定式相比，发电量提高比例的理论测算值。表2：不同地点双轴跟踪式比固定式发电量提高理论测算值
从图1可以看出，双轴跟踪式相对于固定式发电量的提高比例，与项目场址的直射比有较好的相关性，相关性系数达到0.96。因此，在决定项目是否采用跟踪式之前，一定要

关注项目场址的直射比。

低纬度地区
1)发电量的提升效果
纬度对跟踪式的发电量提高影响很大。低纬度地区，平单轴会有较好的效果;高纬度地区，平单轴效果不明显，需要斜单轴或双轴跟踪。
为了排除直射比的影响，从表2的15个样本数据中，抽取了6个样本，组成3组进行对比
纬度对跟踪效果的影响
注：斜单轴为最佳倾角斜单轴，下同。

上表3组数据中，每组的两个场址的直射比基本相同。从平单轴相对于固定式增加的发电量来看，低纬度点的增加比例明显高于高纬度点。从斜单轴相对于固定式增加的发电

量来看，基本与直射比成正比;但从斜单轴相对于平单轴的增加量(差值一栏)，可明显看出，差值大，即斜单轴相对于平单轴的效果更好。综上所述，仅从发电量提高来看，

低纬度地区，适合用平单轴;高纬度地区，适合用斜单轴或双轴跟踪。

性价比分析
跟踪式确实能提高发电量，但同时也会增加项目投资、运维成本。与固定式相比，跟踪式的成本增加主要体现在三方面：
1)支架成本提高，
2)占地面积增加，
3)运维费用增加。

跟踪式安装方式的经济性分析
从上表可以看出，在上述假设条件下，1万kW的项目，采用平单轴跟踪式安装方式，每年会增加158万元的收入，如果初始成本(包含基础、支架、土地成本)增加低于1.55元/W

，则采用平单轴跟踪式相对划算;采用双轴跟踪式安装方式，每年会增加264万元的收入，如果初始成本增加低于2.59元/W，则采用平单轴跟踪式相对划算。如果项目所在地的

平均年满发小时数高于1200h，则上述标准可以适当增加;如果低于1200h，上述标准需适当降低。如下表所示。
表6：不同发电小时数情况下，跟踪式收益提高的折现值
由于跟踪式支架的价格一定。因此，在发电量高的地区，跟踪式的经济效益会更加明显。