旅游那点事@光伏跟踪支架及适用条件( 二 )
下图为甘肃武威某光伏电站、5月中旬的一天 ， 各种运行方式一天之内各时刻发电量差异 。
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大图模式 从上图可以看出：跟踪式(单轴、双轴)相对于固定式 ， 提高了早晚的发电量;由于是春季的数据 ， 所以中午的发电量 ， 双轴与固定式相当 ， 高于单轴 。
从上文可以看出 ， 跟踪式安装确实能提高发电量 。 然而 ， 并不是所有的地方 ， 跟踪式支架都能有很好的效果 。 那什么样的条件 ， 适合采用跟踪式支架呢?
三、跟踪支架的适用条件
1、高“直射比”地区
在进行太阳能资源分析时 ， “直射比”是一个非常重要的参数 。 直射比= 水平面直接辐射：水平面直接辐射跟踪式支架 ， 顾名思义 ， 就是通过支架跟踪太阳光的入射角度 ， 尽量让太阳光垂直于光伏组件 。 只有直接辐射比例大的地方 ， 跟踪才有意义 。 与直射比相关的另外一个参数就是“法向直接辐射” ， 简称DNI ， 即一直垂直于太阳能入射方向的直接辐射 。 直射比大的地方 ， DNI也会相对偏大 。 下表为8个领跑者基地的直射比与DNI情况 。 表1：第二批领跑者8个基地的直射比与DNI情况
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从上表可以看出 ， 在直射比高的地区(包头、乌海、张家口) ， DNI数值高于水平面总辐射 ， 采用双轴跟踪 ， 发电量会有较高的提升;在直射比较低的地方(淮南、淮北、济宁) ， 双轴跟踪则效果不会很好 。
下表为15个不同地点 ， 采用双轴跟踪式安装方式 ， 与采用最佳倾角固定式相比 ， 发电量提高比例的理论测算值 。 表2：不同地点双轴跟踪式比固定式发电量提高理论测算值
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图：直射比与发电量提高的相关性
从图1可以看出 ， 双轴跟踪式相对于固定式发电量的提高比例 ， 与项目场址的直射比有较好的相关性 ， 相关性系数达到0.96 。 因此 ， 在决定项目是否采用跟踪式之前 ， 一定要关注项目场址的直射比 。
2、低纬度地区
1)发电量的提升效果
纬度对跟踪式的发电量提高影响很大 。 低纬度地区 ， 平单轴会有较好的效果;高纬度地区 ， 平单轴效果不明显 ， 需要斜单轴或双轴跟踪 。
为了排除直射比的影响 ， 从表2的15个样本数据中 ， 抽取了6个样本 ， 组成3组进行对比
表3：纬度对跟踪效果的影响
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大图模式 注：斜单轴为最佳倾角斜单轴 ， 下同 。
上表3组数据中 ， 每组的两个场址的直射比基本相同 。 从平单轴相对于固定式增加的发电量来看 ， 低纬度点的增加比例明显高于高纬度点 。 从斜单轴相对于固定式增加的发电量来看 ， 基本与直射比成正比;但从斜单轴相对于平单轴的增加量(差值一栏) ， 可明显看出 ， 差值大 ， 即斜单轴相对于平单轴的效果更好 。 综上所述 ， 仅从发电量提高来看 ， 低纬度地区 ， 适合用平单轴;高纬度地区 ， 适合用斜单轴或双轴跟踪 。
2)占地面积差异
以转换效率为16%的光伏组件为例 ， 不同形式、不同纬度下 ， 1万kW光伏方阵的占地面积如下表所示 。
表4：不同安装方式下 ， 光伏方阵占地面积的理论测算值(单位：hm2/万kW)
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