密云平單軸光伏支架設(shè)計(jì),跟蹤支架

密云平單軸光伏支架設(shè)計(jì),跟蹤支架

太陽(yáng)能支撐系統(tǒng)在太陽(yáng)能板支撐中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)不止于簡(jiǎn)單的生產(chǎn)及安裝。太陽(yáng)能板還可以根據(jù)太陽(yáng)光線及季節(jié)靈活移動(dòng)。就像剛安裝時(shí)一樣，每個(gè)太陽(yáng)能板的斜面都可以通過(guò)移動(dòng)緊固件，調(diào)整斜面以適應(yīng)光線的不同角度，通過(guò)再次緊固使太陽(yáng)能板準(zhǔn)確固定在指定的位置。

光伏跟蹤支架的類型
光伏電站支架的類型大致有五種：
1)最佳傾角固定式(之前應(yīng)用最廣泛);
2)平單軸跟蹤式(目前應(yīng)用最廣泛的跟蹤支架);
3)斜單軸跟蹤式;
4)雙軸跟蹤式;
5)固定可調(diào)式(應(yīng)用量?jī)H次于固定支架，也分多種形式)。
不同的運(yùn)行方式，最根本的區(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(shuō)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。

跟蹤支架的適用條件
高“直射比”地區(qū)
在進(jìn)行太陽(yáng)能資源分析時(shí)，“直射比”是一個(gè)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(guò)支架跟蹤太陽(yáng)光的入射角度，盡

量讓太陽(yáng)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(gè)參數(shù)就是“法向直接輻射”，簡(jiǎn)稱DNI，即一直垂直于太陽(yáng)能入射方向的

直接輻射。直射比大的地方，DNI也會(huì)相對(duì)偏大。下表為8個(gè)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(gè)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(huì)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(huì)很好。
下表為15個(gè)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(cè)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(cè)算值
從圖1可以看出，雙軸跟蹤式相對(duì)于固定式發(fā)電量的提高比例，與項(xiàng)目場(chǎng)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(chǎng)址的直射比。

性價(jià)比分析
跟蹤式確實(shí)能提高發(fā)電量，但同時(shí)也會(huì)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。

跟蹤式安裝方式的經(jīng)濟(jì)性分析
從上表可以看出，在上述假設(shè)條件下，1萬(wàn)kW的項(xiàng)目，采用平單軸跟蹤式安裝方式，每年會(huì)增加158萬(wàn)元的收入，如果初始成本(包含基礎(chǔ)、支架、土地成本)增加低于1.55元/W

，則采用平單軸跟蹤式相對(duì)劃算;采用雙軸跟蹤式安裝方式，每年會(huì)增加264萬(wàn)元的收入，如果初始成本增加低于2.59元/W，則采用平單軸跟蹤式相對(duì)劃算。如果項(xiàng)目所在地的

平均年滿發(fā)小時(shí)數(shù)高于1200h，則上述標(biāo)準(zhǔn)可以適當(dāng)增加;如果低于1200h，上述標(biāo)準(zhǔn)需適當(dāng)降低。如下表所示。
表6：不同發(fā)電小時(shí)數(shù)情況下，跟蹤式收益提高的折現(xiàn)值
由于跟蹤式支架的價(jià)格一定。因此，在發(fā)電量高的地區(qū)，跟蹤式的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加明顯。

在太陽(yáng)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(jià)比會(huì)更高。
在風(fēng)大的地區(qū)，跟蹤式支架曾經(jīng)發(fā)生過(guò)被吹翻的問(wèn)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(duì)這一問(wèn)題，在實(shí)踐中可以采取靈活的設(shè)計(jì)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(kāi)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(jì)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(chǎng)區(qū)內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)向會(huì)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(duì)光伏電站的發(fā)電單元

進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。