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光伏支架-光伏係統核心部件之一

日期:2017年3月17日 15:43

  眾所周知,要實現平價上網,就需要進一步降低度電成本,或者不斷提高發電效率。圍繞效率提升,但短期內上升空間有限。例如,逆變器效率已經接近100%,組件受成本、工藝影響,短時間大幅提高效率顯然不經濟、不現實。業內普遍認為,係統優化成為另一條通往平價上網的康莊大道。在整個光伏係統中,光伏支架係統被寄予厚望,這個昔日被認為“缺乏技術含量”的產品,與跟蹤器聯姻後,在提高光伏電站收益上開始顯現優勢。專家表示,采用跟蹤支架,電站可以提升10%--30%的發電量。跟蹤係統真的有傳說的那麽“神”嗎?下麵筆者就帶領大家看看支架與跟蹤支架如何打開世界的方式!
  那麽什麽是光伏支架?
  支架:是太陽能光伏發電係統中為了擺放,安裝,固定太陽能麵板設計的特殊的支架。一般材質有鋁合金、碳鋼、不鏽鋼。太陽能支架企業普遍采用鍍鋅金屬材料。目前,一般性固定支架占整個係統成本約10%左右,跟蹤支架係統與水麵飄浮支架高於固定支架價格約1倍。

  回顧支架發展曆程:
  業內人士認為中國的光伏支架元年開始於2005年。以武守斌創立上海時瑞科技有限公司為標誌,該公司當時為美國光伏行業領導者Sunpower公司提供OEM產品。自此,中國開始正式擁有光伏支架生產廠。
  2008年,中國光伏支架企業成功打入澳洲市場。當時的市場主要是以民用屋頂為主,不鏽鋼掛鉤配鋁合金軌道,主打快速安裝,這是光伏支架的雛形並一直沿用至今。同年,清源光電、愛康金屬、中信博、廣東愛康等支架巨頭相距成立。
  2009年底,由於日本核電危機,日本政府重啟光伏市場,中國企業借此機會快速進入。
  2010年,國內市場正式啟動,考慮到成本因素,大部分業主選擇了碳鋼、鋁合金等做為地麵光伏支架的材料。
  2011年初的福島核電站泄漏事故發生後,使得日本的地麵光伏電站發展進一步加速。也正是在那個時間段,中國的很多鋁合金、鋼結構企業認識到光伏支架這個極具潛力的市場,螺旋樁技術也由歐洲引入中國並由中國企業做了大膽改進。”
  2012年,中國進一步從國外引進單軸、平單軸、雙軸跟蹤技術。由於,中國市場特殊性及跟蹤支架的不穩定性,跟蹤支架在國內應有有限。秉承著引進、消化、吸收、創新的理念,中國的光伏支架工程師們研發出了彩鋼瓦支架,針對市場上形形色色、固定難度很大的彩鋼瓦屋頂設計開發了各種不同類型的斷麵,開啟了彩鋼瓦屋頂光伏係統的時代。
  2012年以後,隨著中國地麵光伏電站的發展,各種常規安裝模式的支架、預裝式光伏支架、可調節光伏支架被開發出來。
  相關數據顯示,2015全球新增裝機量47GW ,累計裝機量為227GW,年銷售額約350億元。其中,跟蹤係統市場裝機規模約為8.8GW。
  支架到底重不重要?
  提到支架,很多人的概念裏它還是一個缺乏技術含量的配件,從最初的木質固定支架,到鋁合金固定支架,再到可移動的跟蹤支架,很多光伏企業似乎並沒有把支架放在眼裏,因為在對比半導體近親“單晶”與“多晶”研發曆程相比決算不上光鮮。
  然而,在駛向平價上網彼岸的路上,在組件每提升1%的效率都非常困難的情況下,光伏支架隻要稍稍傾斜一個角度,發電量都可能提升5%以上。拿固定支架來說,由於其傾角是按照全年總和的輻照值最大來選定的,實際上每周、每月、每個季度、半年都有相應的最佳傾角,如果在相應時間段選擇相應的最佳傾角,可以獲得比年度最佳傾角更多的發電量,因此傾角可調的固定支架也可以增加發電量。
  按照每個月或者季度調整支架的傾角,可以增加5%左右的年發電量。跟蹤支架的優勢就更明顯了,由於太陽的運行軌跡相對地麵時時而動,跟隨太陽的運行軌跡,從而在組件表麵接收到最多的光輻照,發電量也會大幅度的增加。
  如果采用跟蹤支架,設定好軌跡使其跟隨太陽而不斷調整自己的傾斜角度,最多可提高30%的發電量。最近,在中來光伏推出的“雙麵”發電電池投出儀式上,該公司研發負責人劉勇博士對世紀新能源網記者表示: “如果結合雙麵+跟蹤係統效率最高可達168%。”這在光伏行業的其他分支看來是想都不敢想的。
  在光伏十年的發展中,即使支架的優勢如此明顯,而其在應用過程中卻屢屢受挫,對於固定支架來說,其易腐蝕性成為備受業內爭議的焦點,在安徽金寨縣的光伏扶貧項目中,其23個鄉鎮共建電站26個,在驗收過程中發現部分基礎與立柱連接部位鋼板鏽蝕嚴重。而在水上光伏項目中,支架腐蝕現象發生的頻率會更高。
  對於能大幅度提高發電量的跟蹤支架來說,其至今沒有得到大規模應用的最重要原因就是其可靠性,早在2009年,我國就興起了一波跟蹤支架安裝熱潮,但當時由於產品穩定性差,很多應用項目出現了支架密封結構漏油、抗風能力弱、控製係統失效、電機燒毀等現象,最後其應用以失敗告終。這也導致時至今日,雖然跟蹤支架的技術不斷創新,穩定性也在不斷加強,但很多企業還是處於觀望態勢。那麽支架究竟麵臨著哪些技術挑戰,各支架企業又有哪些專利技術創新,未來的支架行業會有哪些發展趨勢?

所屬類別: 公司新聞

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