助力光伏平价上网的轨道式旋转跟踪支架新技术
原创 易斌宣
光伏电价实现平价上网,是行业发展的必然。
2018年531光伏新政,国家明确表示将会取消光伏补贴,实现平价上网,建设光伏电站开始向土地(空间)高效利用、电站高效发电,应用产品高效率、智能化发展;上网模式开始由全额上网向自发自用、余电上网和自发自用转变,隔墙售电将成为新常态。但是,截止目前,无论是集中式还是分布式光伏电站,国内光伏电站安装的形式还依然是采用非常落后的、低发电效率的固定光伏安装电站模式,这注定了光伏电站的低发电效率、高度电成本、也土地资源的严重浪费。
怎样才能“提高发电效率、降低度电成本、减少维修费用、高效利用土地资源,实现平价上网”呢?
采用轨道式旋转跟踪光伏支架和控制系统,使用高效组件(好是双面发电组件),降低组件、支架、逆变器等附件成本,组件后面没有长久的阴影,不影响土地使用,不影响房屋维修,才是光伏发电长期发展的正确之路。
光伏支架的安装形式,决定着光伏组件发电效率提高的多少:
一、 光伏支架安装现状:
光伏支架安装分为二种:(1)固定支架安装(2)跟踪支架安装
1、固定支架安装:将光伏组件按照一定的阳光照射夹角,固定安装在某一个适合发电的位置,使其进行发电的安装方法。
使用固定支架建设光伏电站投资成本低,但是组件发电量也低,同时,组件连片无缝排列将导致光伏组件后面形成长久的阴面,久而久之,土地长期得不到阳光照射,会造成土地功能退化;就势平放在屋顶20多年,后期会产生电站与房屋维修之间的矛盾,相对成本也会大大提高。
2、跟踪支架安装:通过跟踪控制软件,将组件安照太阳的运行规律始终跟踪并对正太阳,以提高组件的阳光照射时间,从而提高发电效率。
目前比较实用的是平单轴、斜单轴跟踪以及双轴跟踪,其特点是:控制光伏支架带动组件实施跟踪并对正太阳,实现高效率发电;其缺点是,平单轴、斜单轴驱动下的光伏板移动轨迹,不能很好的跟随太阳的运动轨迹,同时,在太阳降下时,光伏板倾斜,其对支架产生巨大的倾覆力矩,是跟踪系统损坏致命的问题;从而导致跟踪系统复杂、投资成本高、寿命短、维修费用高、占地面积大(10兆瓦光伏电站,占地400亩左右)
我公司针对目前市场上跟踪支架出现的各种问题,历时4年时间,特别开发出轨道旋转式光伏跟踪支架,其特点成本较低、精度高、发电量提升高、维护少;
在光伏板底部安装一套大直径的旋转底盘,简化了跟踪系统的设备投入,成本得以较大降低,设备成本现在可控制在0.49元/W;
光伏板按照一定的倾角安装固定在旋转底盘上,底盘旋转时,带动光伏板跟随太阳运动轨迹移动,光伏板方位角与太阳的误差为1度,运动的角度可达220度,远大于平单、斜单的90度,特别是夏天,光伏板的发电时间已经达到10个小时;
由于我公司轨道旋转跟踪的运行轨迹与太阳运行轨迹基本一致,随之带来的是发电量提升巨大,已经通过大量实践数据发现:夏季发电量是固定安装的1.4倍,春秋季节是固定安装的1.3倍;全年发电提高20%以上。综合下来,光伏电站的投资成本下降了10%左右。
我公司生产的轨道旋转跟踪系统,在旋转时,所有力量都是压在轨道上,它运行平稳,电机在轨道外围驱动工作,受到的力矩较大的减少,使用寿命得以较大的延长,真正做到光伏跟踪系统免维护,解决了目前光伏跟踪电站需要大量维护的问题。