光伏電站中各種類型的支架及安裝方式分析

1、光伏電站中各樣種類的支架及安裝方式剖析光伏零零件根源:王淑娟作者:王淑娟2014/8/2813:46:28我要投稿北極星太陽能光伏網(wǎng)訊:光伏電站的運(yùn)行方式大概有五種：最正確傾角固定式（眼前應(yīng)用最寬泛）；平單軸追蹤式；斜單軸追蹤式；雙軸追蹤式；固定可調(diào)式。不同樣的運(yùn)行方式，最根本的差別就在于它們的發(fā)電量差別。自然，初始投資和運(yùn)行保護(hù)成本也會有差別。一、不同樣運(yùn)行方式的發(fā)電量提升2010年的時(shí)候，我開始關(guān)注不同樣運(yùn)行方式的比較，從某個(gè)支架廠家那里獲得了一些實(shí)測的數(shù)據(jù)，完成以下列圖。從上圖能夠看出，與最正確傾角的固定式安裝對照，水平單軸追蹤的發(fā)電量提升了17%30%，傾斜5單軸追蹤的發(fā)電量提升了21

2、%35%，雙軸追蹤的發(fā)電量提升了35%43%。但不同樣緯度下，各樣運(yùn)行方式的發(fā)電量提升率顯然是不同樣樣的。大概有幾個(gè)規(guī)律：1）最正確傾角固定式（以下簡稱“方式一”）在低緯度地域，由于最正確傾角較小，因此發(fā)電量提升很少（如在8時(shí)，幾乎是不變的）；在高緯度地域，最正確傾角大，發(fā)電量提升妙顯（如在50時(shí)，提升了約25%）。2）平單軸追蹤式（以下簡稱“方式二”）這種運(yùn)行方式追蹤了太陽一天之內(nèi)入射角的變化，其對發(fā)電量的提升率，在低緯度地域要顯然優(yōu)于高緯度地域。一般認(rèn)為，這種運(yùn)行方式更合適在緯度低于30的地域使用，相關(guān)于“方式一”，能夠提升20%-30%的發(fā)電。自然在高緯度地域，相對“方式一”也能提升湊近

3、20%。3）斜單軸追蹤式（以下簡稱“方式三”）這種運(yùn)行方式顯然是聯(lián)合了“方式一”和“方式二”的優(yōu)點(diǎn)。好像“方式一”不合適低緯度地域同樣，這種運(yùn)行方式在低緯度地域的表現(xiàn)其實(shí)不比“方式二”很多少。因此，更合適高緯度地域。這種方式下，陣列兩側(cè)的支撐構(gòu)造（支架、轉(zhuǎn)動軸）受力必定是不同樣樣的。由于高緯度地域的最正確傾角較大，若是采用“最正確傾角斜單軸”，則兩側(cè)受力不平衡就會很大。因此，工程中一般會采用一個(gè)較小的傾角。4）雙軸追蹤式（以下簡稱“方式四”）由于追蹤了太陽一天之內(nèi)、一年之內(nèi)的入射角的變化，這種方式對發(fā)電量的提升妙顯是最高的。5）固定可調(diào)式（以下簡稱“方式五”）這種運(yùn)行方式是依照太陽一年之內(nèi)入射

4、角的變化調(diào)整支架傾角，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的提升。從昨年開始比較流行，下文會重視說明。那不同樣運(yùn)行方式是怎樣提升發(fā)電量的呢？來兩個(gè)實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)做的圖（說明：圖片來自于王斯成老師ppt）。各樣運(yùn)行方式一年之內(nèi)各月發(fā)電量差別從上圖可見，相關(guān)于水平面輻射：固定式提升了春、秋、冬三季的發(fā)電量，而犧牲了夏季的發(fā)電量；單軸追蹤的曲線與水平面曲線幾乎是完好平行的；雙軸追蹤相對與單軸追蹤，提升了春、秋、冬三季的發(fā)電量。各樣運(yùn)行方式一天之內(nèi)各時(shí)刻發(fā)電量差別（武威、5月中旬）從上圖能夠看出：追蹤式（單軸、雙軸）相對與固定式，提升了早晚的發(fā)電量；由于是春季的數(shù)據(jù)，因此中午的發(fā)電量，雙軸與固定式相當(dāng)，高于單軸。二、不同樣運(yùn)行方

5、式的應(yīng)用以前文來看，不論怎么比，追蹤式的都比固定式的發(fā)電量好，那為什么固定式仍是大家最喜歡的運(yùn)行方式呢？其一，初始投資、占地、運(yùn)維成本不論是支架投資仍是同樣裝機(jī)容量的占地，仍是運(yùn)行保護(hù)成本，都依照以下規(guī)律：雙軸追蹤式斜單軸追蹤式平單軸追蹤式固定可調(diào)式最正確傾角固定式如一個(gè)10MW的項(xiàng)目，按25年平均滿發(fā)小時(shí)數(shù)1300h來考慮，投資增加0.1元/W，則需要增加凈收益（年發(fā)電量提升增加的收入-運(yùn)維成本）約10萬元才劃算（按0.95元/kWh的電價(jià)，發(fā)電量大概提升0.81%可獲得10萬元收入）。如，平單軸追蹤投資大概增加1元/W，需要未來每年凈收入增加100全能夠持平；而發(fā)電量大概提高20%，大概能

6、提升240萬的收入！就算考慮一年多幾十萬的運(yùn)維花銷，也是劃算的。那為什么大家不用呢？其二，故障率與追蹤精度追蹤式故障率高是大家寬泛反應(yīng)的問題。我國現(xiàn)有的光伏電站主要在西北，風(fēng)沙大，對追蹤軸的損害特別大。一旦出現(xiàn)鼓掌，別說發(fā)電量提升了，就連基本的發(fā)電量都保障不了！我并沒有拿到詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，但認(rèn)識的幾個(gè)電站，大家都感覺追蹤式的簡單壞。除了故障率，追蹤精度也達(dá)不到理想值，特別是雙軸追蹤。因此，發(fā)電量的提升也就會低于當(dāng)初的預(yù)期。三、固定可調(diào)式之因此把“固定可調(diào)式”單拎出來說，純粹由于昨年以來，這種方式比較火。以下列圖是青海某地一年采用3種角度和2種傾角的發(fā)電量情況。采用三種不同樣角度時(shí)，各月發(fā)電量不同樣角度調(diào)治方案時(shí)，擬合值后各月發(fā)電量相關(guān)于最正確傾角：三種角度（每年調(diào)治3次），可提升發(fā)電量6.2%，前后間距要增加，占地面積會增大；?15和36（每年調(diào)治1次），可提升發(fā)電量2.9%，前后間距不變，占地面積不變；?55和36（每年調(diào)治1次），可提升發(fā)電量1.6%，前后間距要增加，占地面積會增大。因此，采用固定式最正確傾角和一個(gè)較小的角度是比較合適的。前一段時(shí)間，跟無錫昊陽的張總做了個(gè)技術(shù)溝通，我們一同比較了四種固定可調(diào)式的支架。千斤頂式液壓桿式推桿式圓弧式依照電站運(yùn)維人員反應(yīng)：傾角調(diào)治是件特別累