光伏跟蹤支架的類型
光伏電站支架的類型大致有五種:
1)佳傾角固定式(之前應(yīng)用廣泛);
2)平單軸跟蹤式(目前應(yīng)用廣泛的跟蹤支架);
3)斜單軸跟蹤式;
4)雙軸跟蹤式;
5)固定可調(diào)式(應(yīng)用量僅次于固定支架,也分多種形式)。
不同的運行方式,根本的區(qū)別就在于它們的發(fā)電量差異。當(dāng)然,初始投資和運行維護(hù)成本也會有差別。
幾種支架的現(xiàn)場圖片如下。
說明:上圖僅為個別項目的現(xiàn)場圖片,實際項目應(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,實際應(yīng)用中就有多種形式,如下圖所示。
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。
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。
性價比分析
跟蹤式確實能提高發(fā)電量,但同時也會增加項目投資、運維成本。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)運維費用增加。
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!