主要參數(shù)
安裝地點:屋頂或地面 安裝朝向:宜為南向 (追蹤系統(tǒng)例外) 安裝角度:等于或接近安裝當(dāng)?shù)鼐暥?荷載要求:風(fēng)荷載,雪荷載,地震要求 排列方式及間距:結(jié)合當(dāng)?shù)厝照涨闆r 質(zhì)量要求:使用壽命基本要求20年
太陽能光伏支架設(shè)計方案面臨的挑戰(zhàn),任何類型的太陽能光伏支架設(shè)計方案的組件裝配部件,重要的特征之一是耐候性。
結(jié)構(gòu)牢固可靠,能承受如大氣侵蝕,風(fēng)荷載和其它外部效應(yīng)。安全可靠的安裝,以小的安裝成本達(dá)到大的使用效果,幾乎免維護(hù),可靠的維修,這些都是做選擇方案時所需要考慮的重要因素。解決方案中應(yīng)用了高耐磨材料以抵抗風(fēng)力雪荷載和其它腐蝕作用。綜合利用了鋁合金陽極氧化,超厚熱鍍鋅,不銹鋼,抗UV老化等技術(shù)工藝來太陽能支架和太陽能跟蹤的使用壽命.
跟蹤支架對于提高發(fā)電量的作用
1、跟蹤支架對年發(fā)電量的影響
下圖為2022年從某個支架廠家那里獲得的、在不同地點、不同支架對發(fā)電量影響的一些實測數(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,各種運行方式的發(fā)電量提高率顯然是不一樣的。大致有幾個規(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,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,提高了約25%)。2)平單軸跟蹤式(以下簡稱“方式二”)這種運行方式跟蹤了太陽
一天之內(nèi)入射角的變化,其對發(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,這種運行方式更適合在緯度低于30°的地區(qū)使用,相對于“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“方式一”也能提高接近20%。3)斜單軸跟蹤式(以下簡稱“方式三”)這種運行方式顯然是結(jié)合了“方式一”和“方式二”的優(yōu)
點。如同“方式一”不適合低緯度地區(qū)一樣,這種運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)受力不均衡就會很大。因此,工程中一般會采用一個較小的傾角
。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,從而實現(xiàn)發(fā)電量的提高。從去年開始比較流行,下文會著重說明。
跟蹤支架對各月發(fā)電量的影響
下圖為甘肅某光伏電站、各種運行方式一年之內(nèi)各月發(fā)電量情況。
說明:圖片來自于王斯成老師ppt
從上圖可見,相對于水平面輻射:固定式提高了春、秋、冬三季的發(fā)電量,而犧牲了夏季的發(fā)電量;單軸跟蹤的曲線與水平面曲線幾乎是完全平行的;雙軸跟蹤相對與單軸跟蹤
,提高了春、秋、冬三季的發(fā)電量。
典型應(yīng)用案例
從前文的分析可以看出:
就跟蹤安裝方式的使用條件來看:
高直射比的地方,采用跟蹤式將大大提高項目的發(fā)電量;
低緯度地區(qū)適合采用平單軸跟蹤,高緯度地區(qū)適合采用斜單軸或雙軸跟蹤。
就性價比來看:
發(fā)電單元布置主要有以下改進(jìn):
按風(fēng)向優(yōu)化布置,光伏電站受風(fēng)力影響,承受的載荷由外圍到內(nèi)部逐漸減少。在不同地方,在不影響支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下,布置不同強(qiáng)度材料的支架,節(jié)省了材料。
固定支架的抗風(fēng)能力比較強(qiáng),支架的投資相對比較低。因此,電站由外到內(nèi)分別布置固定支架、普通平單軸、優(yōu)化平單軸。
因此,在實踐中根據(jù)跟蹤支架的優(yōu)缺點,采用靈活的布置方案,一定會獲得更好的經(jīng)濟(jì)收益!