庞大跟踪支架,衢州承接庞大平单轴光伏支架
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庞大跟踪支架,衢州承接庞大平单轴光伏支架
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
太阳能光伏支架设计方案面临的挑战,任何类型的太阳能光伏支架设计方案的组件装配部件,最重要的特征之一是耐候性。
结构必须牢固可靠,能承受如大气侵蚀,风荷载和其它外部效应。安全可靠的安装,以最小的安装成本达到最大的使用效果,几乎免维护,可靠的维修,这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。解决方案中应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用。综合利用了铝合金阳极氧化,超厚热镀锌,不锈钢,抗UV老化等技术工艺来保证太阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命.
光伏跟踪支架的类型
光伏电站支架的类型大致有五种:
1)最佳倾角固定式(之前应用最广泛);
2)平单轴跟踪式(目前应用最广泛的跟踪支架);
3)斜单轴跟踪式;
4)双轴跟踪式;
5)固定可调式(应用量仅次于固定支架,也分多种形式)。
不同的运行方式,最根本的区别就在于它们的发电量差异。当然,初始投资和运行维护成本也会有差别。
几种支架的现场图片如下。
说明:上图仅为个别项目的现场图片,实际项目应用中,每种类型支架都有多种形式。
以固定可调支架为例,实际应用中就有多种形式,如下图所示。
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。
运维成本
1)相对于固定式支架,跟踪式支架高度较高,清洗、维修难度较高,费用会增加;
2)跟踪系统导致自耗电较高;
3)跟踪系统故障率相对较高。
2占地积
如前文所述,采用跟踪式的安装方式,占地面积大大增加,将提高项目的土地成本。
3性价比分析
以某1万kW光伏电站(电价0.88元/kWh)为例,假设最佳倾角固定式的平均年满发小时数为1200h,采用平单轴跟踪发电量提高15%,采用双轴跟踪发电量提高25%。假设跟踪式的
运行维护成本不增加。
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。
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