太陽能支撐系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品材質(zhì)為碳鋼和不銹鋼,碳鋼表面做熱鍍鋅處理,戶外使用30年不生銹。特點(diǎn):無焊接、無鉆孔、可調(diào)、可重復(fù)利用。
主要參數(shù)
安裝地點(diǎn):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
跟蹤支架對(duì)于提高發(fā)電量的作用
1、跟蹤支架對(duì)年發(fā)電量的影響
下圖為2022年從某個(gè)支架廠家那里獲得的、在不同地點(diǎn)、不同支架對(duì)發(fā)電量影響的一些實(shí)測(cè)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(yùn)行方式的發(fā)電量提高率顯然是不一樣的。大致有幾個(gè)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(shí),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(shí),提高了約25%)。2)平單軸跟蹤式(以下簡稱“方式二”)這種運(yùn)行方式跟蹤了太陽
一天之內(nèi)入射角的變化,其對(duì)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(yùn)行方式更適合在緯度低于30°的地區(qū)使用,相對(duì)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(duì)“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(yùn)行方式顯然是結(jié)合了“方式一”和“方式二”的優(yōu)
點(diǎn)。如同“方式一”不適合低緯度地區(qū)一樣,這種運(yùn)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(dòng)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(huì)很大。因此,工程中一般會(huì)采用一個(gè)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(duì)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(yùn)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(shí)現(xiàn)發(fā)電量的提高。從去年開始比較流行,下文會(huì)著重說明。
跟蹤支架的適用條件
高“直射比”地區(qū)
在進(jìn)行太陽能資源分析時(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,就是通過支架跟蹤太陽光的入射角度,盡
量讓太陽光垂直于光伏組件。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”,簡稱DNI,即一直垂直于太陽能入射方向的
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。
占地面積差異
以轉(zhuǎn)換效率為16%的光伏組件為例,不同形式、不同緯度下,1萬kW光伏方陣的占地面積如下表所示。
不同安裝方式下,光伏方陣占地面積的理論測(cè)算值(單位:hm2/萬kW)
從上表可以看出,在高緯度地區(qū),采用平單軸跟蹤的安裝方式,占地面積略有增加;但采用斜單軸、雙軸跟蹤式,占地面積將大大增加。在北緯40°地區(qū),斜單軸跟蹤的占地
面積幾乎為固定式的2倍。
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。