光伏跟踪支架会否助力第三批领跑者项目成功领跑?耐候钢材料仍受企业青睐? 近日,第三批领跑者基地陆续完成了报名工作,接下来即将进入紧锣密鼓的招标阶段。此次招标从 层面上提高了技术能力权重和电价水平权重,目的是为了优选出自身能力更强、设备技术更先进的企业群体。
众所周知,光伏电站体量庞大,如何增加发电量,提高效益成为工程建设中备受关注的话题之一。光伏支架作为电站不可或缺的组成部分,承载着发电主体的重要作用。
领跑者项目中应选择怎样的光伏支架系统,光伏头条对其进行了总结梳理。
降低0.15元/千瓦时的度电成本,跟踪系统发展前景向好
业内人士认为,我国的光伏支架元年始于2005年;2010年,国内市场正式启动,考虑到成本因素,大部分业主选择了碳钢、铝合金等作为地面光伏支架的材料;2012年,从国外引进单轴、平单轴、双轴跟踪技术,跟踪支架可通过追踪太阳光,帮助组件提升发电效率。
据行业人士分析,同样的组件,使用跟踪支架的发电量比使用固定支架提升10%~30%。部分厂家偷工减料的现象,导致产品质量陷入恶性循环。因此,从技术层面考虑从以下几方面来进行改进:
(1)首先是硬件部分,通过结构设计实现以尽量少的材料达到同样的支撑强度,应用3d打印、一次成型等新工艺,降低支架加工成本;
(2)其次是传动部件,作为跟踪支架稳定性的核心技术,在装置设计方案上可以高分子塑料替代钢轴承等优化,使产品更适应大风、抖动的运行环境,从而进一步降低成本。
随着我国平价上网步伐的日益加快,寻求度电成本的最小化是光伏行业发展的必由之路。而创新光伏技术、提升发电高效率是最核心的路径之一。
中国可再生能源学会理事长石定寰指出,随着上网电价下调,光伏跟踪技术的应用可能会变得非常重要。粗略统计,2015年我国只有2%的新建地面电站采用了跟踪支架。纵观全球,2019年全球单轴跟踪器收入将提高120%,达到近20亿美元,每年部署平均增长7%,达到33gw的安装量。
光伏支架的检查和维护 支架的维护应符合下列规定:
1、所有螺栓、焊缝和支架连接应牢固可靠。
2、支架表面的防腐涂层,不应出现开裂和脱落现象,否则应及时补刷。
光伏电站及户用光伏系统的运行与维护除符合1中相关规定外,还应符合下列规定:
1、光伏建材和光伏构件应定期由专业人员检查、清洗、保养和维护,若发现下列问题应立即调整或更换:
中空玻璃结露、进水、失效,影响光伏幕墙工程的视线和热性能;
玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂;
镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;
玻璃松动、开裂、破损等。
2、光伏建材和光伏构件的排水系统必须保持畅通,应定期疏通。
3、采用光伏建材或光伏构件的门、窗应启闭灵活,五金附件应无功能障碍或损坏,安装螺栓或螺钉不应有松动和失效等现象。
4、光伏建材和光伏构件的密封胶应无脱胶、开裂、起泡等不良现象,密封胶条不应发生脱落或损坏。
5、对光伏建材和光伏构件进行检查、清洗、保养、维修时所采用的机具设备(清洗机、吊篮等)必须牢固,操作灵活方便,安全可靠,并应有防止撞击和损伤光伏建材和光伏构件的措施。
6、在室内清洁光伏建材和光伏构件时,禁止水流入防火隔断材料及组件或方阵的电气接口。
7、隐框玻璃光伏建材和光伏构件更换玻璃时,应使用固化期满的组件整体更换。
大雪对光伏支架影响几何? 大雪对光伏支架影响几何?
——风雪同舟 论光伏支架如何为电站收益保驾护航
一场寒潮席卷了半个中国,各地纷纷发布暴雪降温预警,提醒人们做好防寒工作。人到了下雪天要注意保养身体,光伏电站也是一样。
由于大雪造成的光伏电站坍塌事故在业内屡屡发生,其中很大原因是这些电站的支架设计缺失及使用了劣质材料所致。
事实上,光伏支架不仅承载着光伏组件,还与桩基相连,作为光伏电站发电主体的承载者,支架的重要性不言而喻。它就如同人体的骨骼,只有骨骼健康才能保证光伏电站长久的稳定运行。支架的选择直接影响着光伏组件的运行安全、破损率及建设投资,选择合适的光伏支架不但能降低工程造价,也会减少后期养护成本。
那么,大雪天气,在设计支架时,有哪些需要注意的呢?众所周知,苏州爱康金属作为光伏支架行业的佼佼者,一直以来,专业研发、生产、销售光伏支架系统及相关配件,并不断汲取欧美、日本等地先进技术,具备相当丰富的项目经验及拥有自主知识产权的安装支架。为此,小编特意采访了苏州爱康金属的高级工程师徐敏。
合格的光伏支架系统供应商设计过程中需要考虑以下几点问题:
1)小支架,大责任。支架虽然在整个光伏系统中占比很小(只有5%-10%)但是承载着整个电站。支架一旦出现损坏,会破坏整个系统的正常运行,甚至会给电站造成 性的破坏。优秀的设计无疑会给电站多一重保障;
2)各地的风雪压差异性很大,同时,支架的设计需要结合现场的实际情况,设计过程中考虑的因素很多。支架设计制造既简单又复杂。支架的制造是钢结构制造中最简单的,只需要成形冲孔,以及简单的焊接,和钢结构厂房相比简单至极;支架的设计又是复杂的,支架属于户外使用,而且分布在全国的各个地方,应用场景差异性很大,支架设计需要根据现场进行定制。
3)光伏支架厂良莠不齐,品质很难得到保证。光伏支架制造的性质决定了光伏支架厂家的准入门槛很低,几台低端的设备都可以满足加工支架的需求。但是,支架的品质很难得到保证。很多企业做支架只考虑短期的盈利,不考虑25年的保证。短期盈利性质的企业的产品如何保证25年的使用寿命?25年的使用寿命保证需要良好品质的支架做前提。
4)同时,专业的运维是保证光伏电站25年使用寿命的基础。光伏电站的建设期只有几个月,后期二十多年的使用靠的是运维。其中很多地方的运维都涉及到除雪,专业的除雪方式才能够保证光伏支架25年的使用寿命。除雪过程中需要避免局部荷载过重,即不能把雪从一侧扫到另外一端,或者把雪从单个阵列的中间扫到两端,再做二次扫除。支架的短时超载会造成支架的坍塌,从而影响整个光伏电站的发电
5)另外,光伏支架的设计需要考虑施工,必须便于安装。合理的光伏支架设计,可以提高安装效率10%-30%。
6)光伏支架的设计需要考虑成本 。
在设计太阳能光伏支架时需要考虑积雪载荷的计算:
s=cs×p×zs×as
式中 s——积雪荷重
cs——坡度系数
p ——雪的平均单位质量(相当于积雪1cm的质量,n/m2)一般的地方19.6n以上,多雪区域为29.4n以上。
zs——地上垂直最深积雪量(cm)
as——积雪面积
(1)太阳能光伏支架坡度系数
(2)太阳能光伏支架雪的平均单位质量:雪的平均单位质量是指积雪厚度为1cm、面积为1m2的质量。
(3)积雪量:太阳能光伏支架电池阵列面设计时将积雪量设定为地上垂直最深的积雪量,但是,经常扫雪而积雪量减少的场合,根据状况可以减小zs值。
(4)积雪面积
挑选靠谱的光伏支架系统供应商至关重要。光伏支架系统的供应商需要强大的加工制造、优秀的品质体系控制、还需要优秀的设计团队。设计团队不仅仅要求有优秀的设计校核基础,工程设计经验,还需要有良好的成本观念。
从光伏支架标准展开聊聊 jg/t490-2016《太阳能光伏系统支架通用技术要求》为建筑工业行业产品标准,自2016年7月1日起实施。
gb 51101-2016《太阳能发电站支架基础技术规范》自2016年12月1日起实施,其中,第3.0.3、5.1.1条为强制性条文,必须严格执行。
那我们今天就聊聊支架好了。
光伏电站的运行方式大致有五种:
1、 倾角固定式(目前应用最广泛);
2、平单轴跟踪式;
3、斜单轴跟踪式;
4、双轴跟踪式;
5、固定可调式。
不同的运行方式,最根本的区别就在于它们的发电量差异。当然,初始投资和运行维护成本也会有差别。
在不同纬度下,各种运行方式的发电量提高率显然是不一样的。大致有以下几个规律:
1、 倾角固定式
在低纬度地区,由于 倾角较小,所以发电量提高很少(如在8°时,几乎是不变的);在高纬度地区, 倾角大,发电量提高明显(如在50°时,提高了约25%)。
2、平单轴跟踪式
这种运行方式跟踪了太阳 之内入射角的变化,其对发电量的提高率,在低纬度地区要明显优于高纬度地区。一般认为,这种运行方式更适合在纬度低于30°的地区使用,相对于“方式一”,可以提高20%-30%的发电。当然在高纬度地区,相对“方式一”也能提高接近20%。
3、斜单轴跟踪式
这种运行方式显然是结合了“方式一”和“方式二”的优点。如同“方式一”不适合低纬度地区一样,这种运行方式在低纬度地区的表现并不比“方式二”好多少。因此,更适合高纬度地区。
这种方式下,阵列两侧的支撑结构(支架、转动轴)受力肯定是不一样的。由于高纬度地区的 倾角较大,如果采用“ 倾角斜单轴”,则两侧受力不均衡就会很大。因此,工程中一般会采用一个较小的倾角。
4、双轴跟踪式
由于跟踪了太阳 之内、一年之内的入射角的变化,这种方式对发电量的提高显然是 的。
5、固定可调式
这种运行方式是根据太阳一年之内入射角的变化调整支架倾角,从而实现发电量的提高。
那不同运行方式是如何提高发电量的呢?相对于水平面辐射,固定式提高了春、秋、冬三季的发电量,而牺牲了夏季的发电量。单轴跟踪的几乎是完全平行的,双轴跟踪相对与单轴跟踪,提高了春、秋、冬三季的发电量。跟踪式(单轴、双轴)相对与固定式,提高了早晚的发电量。
从理论来看,无论怎么比,跟踪式的都比固定式的发电量好,那为什么固定式仍是大家最喜欢的运行方式呢?
其一,初始投资、占地、运维成本
无论是支架投资还是相同装机容量的占地,还是运行维护成本,都遵循如下规律:
双轴跟踪式>斜单轴跟踪式>平单轴跟踪式>固定可调式> 倾角固定式
如一个10mw的项目,按25年平均满发小时数1300h来考虑,投资增加0.1元/w,则需要增加净收益(年发电量提高增加的收入-运维成本)约10万元才划算(按0.95元/kwh的电价,发电量大约提高0.81%可获得10万元收入)。
如,平单轴跟踪投资大约增加1元/w,需要未来每年净收入增加100万可以持平;而发电量大约提高20%,大约能提高240万的收入!就算考虑一年多几十万的运维费用,也是划算的。那为什么大家不用呢?
其二,故障率与跟踪精度
跟踪式故障率高是大家普遍反馈的问题。我国现有的光伏电站主要在西北,风沙大,对跟踪轴的损害特别大。一旦出现故障,别说发电量提高了,就连基本的发电量都保障不了。不少电站工作人员都表示跟踪式的容易坏,而且除了故障率,跟踪精度也达不到理想值,尤其是双轴跟踪。因此,发电量的提高也就会低于当初的预期。
综上,一般而言,采用跟踪支架的光伏电站发电量增益明显,但是占地面积大,支架的造价高,运营维护成本高,而且在不同的纬度地区,跟踪支架对发电量的增益效果也存在一定差别,由于以上因素,在现阶段固定支架和跟踪支架不存在决定性的优劣之分,跟踪支架的性价比不见得高,在实际情况中应针对具体的项目进行分析比对,选择 的支架方案。
不同纬度的光伏电站选用不同的支架形式时占地面积变化也不同。纬度和支架倾角对光伏电站的占地面积影响 。纬度相同的光伏电站,固定倾角支架占地面积最小,平单轴跟踪支架次之,斜单轴跟踪支架占地面积 ,而且倾角越大,占地面积越大。
不同支架形式接受的太阳辐射量不一样,跟踪支架可以跟踪入射太阳光的方向,可以使组件接受的太阳辐射量有加大的增益,因而发电量也会增加。虽然对于光伏电站而言,太阳辐射量决定了发电量,但是由于阵列遮挡、线损和温度等因素的影响,太阳辐射量与电站发电量的增益比例不完全一致。
所以说,跟踪支架虽然可以较大幅度提高光伏发电站的发电量,提高光伏电站的投资收益比,具有很好的应用前景,但是考虑到跟踪支架的成本增加、稳定性、可靠性和运维成本,造成跟踪支架目前仍未得到大规模应用。
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