淺談各種類型的支架
光伏電站的運(yùn)行方式大致有五種:
最佳傾角固定式(目前應(yīng)用最廣泛);
平單軸跟蹤式;
斜單軸跟蹤式;
雙軸跟蹤式;
固定可調(diào)式。
不同的運(yùn)行方式,最根本的區(qū)別就在于它們的發(fā)電量差異。當(dāng)然,初始投資和運(yùn)行維護(hù)成本也會(huì)有差別。
一、不同運(yùn)行方式的發(fā)電量提高
1運(yùn)行周期內(nèi)發(fā)電量的對(duì)比
下圖為2010年時(shí)獲得的不同場(chǎng)址(緯度、海拔)、不同運(yùn)行方式時(shí),實(shí)測(cè)的光伏項(xiàng)目發(fā)電量對(duì)比情況。
各種運(yùn)行方式一年之內(nèi)各月發(fā)電量差異
從上圖可見,相對(duì)于水平面輻射:
3一天之內(nèi)逐時(shí)發(fā)電量的對(duì)比
各種運(yùn)行方式一天之內(nèi)各時(shí)刻發(fā)電量差異(武威、5月中旬)
跟蹤式(單軸、雙軸)相對(duì)與固定式,提高了早晚的發(fā)電量;
由于是春季的數(shù)據(jù),所以中午的發(fā)電量,雙軸與固定式相當(dāng),高于單軸。
二、不同運(yùn)行方式的應(yīng)用
從前文來看,無論怎么比,跟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?
1占地面積、投資收益的差異
1)占地面積的差異
無論是支架投資還是相同裝機(jī)容量的占地,還是運(yùn)行維護(hù)成本,都遵循如下規(guī)律:
雙軸跟蹤式>斜單軸跟蹤式>平單軸跟蹤式>固定可調(diào)式>最佳傾角固定式
下表為以轉(zhuǎn)換效率為16%的光伏組件為例,不同緯度下1萬kW光伏項(xiàng)目方陣區(qū)占地面積的對(duì)比。
不同運(yùn)行式下不同緯度光伏方陣建設(shè)用地指標(biāo)表(hm2/10MW)
2)投資收益的差異
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)電量提高增加的收入-運(yùn)維成本)約10萬元才劃算(按0.95元/kWh的電價(jià),發(fā)電量大約提高0.81%可獲得10萬元收入)。
如,平單軸跟蹤投資大約增加1元/W,需要未來每年凈收入增加100萬可以持平;而發(fā)電量大約提高20%,大約能提高240萬的收入!就算考慮一年多幾十萬的運(yùn)維費(fèi)用,也是劃算的。那為什么大家不用呢?
2故障率與跟蹤精度
跟蹤式故障率高是大家普遍反饋的問題。我國(guó)現(xiàn)有的光伏電站主要在西北,風(fēng)沙大,對(duì)跟蹤軸的損害特別大。一旦出現(xiàn)鼓掌,別說發(fā)電量提高了,就連基本的發(fā)電量都保障不了!我并沒有拿到具體的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,但了解的幾個(gè)電站,大家都覺得跟蹤式的容易壞。
除了故障率,跟蹤精度也達(dá)不到理想值,尤其是雙軸跟蹤。因此,發(fā)電量的提高也就會(huì)低于當(dāng)初的預(yù)期。
三、固定可調(diào)式的介紹
下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。
采用三種不同角度時(shí),各月發(fā)電量
不同角度調(diào)節(jié)方案時(shí),擬合值后各月發(fā)電量
相對(duì)于最佳傾角:
1)三種角度(每年調(diào)節(jié)3次),可提高發(fā)電量6.2%,前后間距要增加,占地面積會(huì)增大;
2)15°和36°(每年調(diào)節(jié)1次),可提高發(fā)電量2.9%,前后間距不變,占地面積不變;
3)55°和36°(每年調(diào)節(jié)1次),可提高發(fā)電量1.6%,前后間距要增加,占地面積會(huì)增大。
因此,采用固定式最佳傾角和一個(gè)較小的角度是比較合適的。
千斤頂式
液壓桿式
推桿式
圓弧式
根據(jù)電站運(yùn)維人員反饋:傾角調(diào)節(jié)是件非常累人的事情,大家都不愿意去調(diào),導(dǎo)致發(fā)電量低于預(yù)期值。

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