旅游那点事@光伏跟踪支架及适用条件( 三 )
大图模式 从上表可以看出 ， 在高纬度地区 ， 采用平单轴跟踪的安装方式 ， 占地面积略有增加;但采用斜单轴、双轴跟踪式 ， 占地面积将大大增加 。 在北纬40°地区 ， 斜单轴跟踪的占地面积几乎为固定式的2倍 。
在用地比较紧张、土地成本高的高纬度地区 ， 不大适合用斜单轴、双轴跟踪式 。
对于高纬度地区的项目 ， 从提高发电量角度 ， 宜采用斜单轴、双轴跟踪;但从占地面积的角度 ， 斜单轴、双轴跟踪式会大大增加占地面积 。
鉴于上述原因 ， 在低纬度地区采用平单轴跟踪 ， 是相对不错的方案;在高纬度地区 ， 在土地成本比较便宜的情况下 ， 可考虑采用斜单轴、双轴跟踪 。
四、性价比分析
跟踪式确实能提高发电量 ， 但同时也会增加项目投资、运维成本 。 与固定式相比 ， 跟踪式的成本增加主要体现在三方面：
1)支架成本提高 ，
2)占地面积增加 ，
3)运维费用增加 。
1运维成本
1)相对于固定式支架 ， 跟踪式支架高度较高 ， 清洗、维修难度较高 ， 费用会增加;
2)跟踪系统导致自耗电较高;
3)跟踪系统故障率相对较高 。
2占地面积
如前文所述 ， 采用跟踪式的安装方式 ， 占地面积大大增加 ， 将提高项目的土地成本 。
3性价比分析
以某1万kW光伏电站(电价0.88元/kWh)为例 ， 假设最佳倾角固定式的平均年满发小时数为1200h ， 采用平单轴跟踪发电量提高15% ， 采用双轴跟踪发电量提高25% 。 假设跟踪式的运行维护成本不增加 。
表5：跟踪式安装方式的经济性分析
本文插图
大图模式 从上表可以看出 ， 在上述假设条件下 ， 1万kW的项目 ， 采用平单轴跟踪式安装方式 ， 每年会增加158万元的收入 ， 如果初始成本(包含基础、支架、土地成本)增加低于1.55元/W ， 则采用平单轴跟踪式相对划算;采用双轴跟踪式安装方式 ， 每年会增加264万元的收入 ， 如果初始成本增加低于2.59元/W ， 则采用平单轴跟踪式相对划算 。 如果项目所在地的平均年满发小时数高于1200h ， 则上述标准可以适当增加;如果低于1200h ， 上述标准需适当降低 。 如下表所示 。
表6：不同发电小时数情况下 ， 跟踪式收益提高的折现值
本文插图
大图模式 由于跟踪式支架的价格一定 。 因此 ， 在发电量高的地区 ， 跟踪式的经济效益会更加明显 。
五、典型应用案例
从前文的分析可以看出：
就跟踪式安装方式的使用条件来看：
高直射比的地方 ， 采用跟踪式将大大提高项目的发电量;
低纬度地区适合采用平单轴跟踪 ， 高纬度地区适合采用斜单轴或双轴跟踪 。
就性价比来看：
在太阳能资源好、发电量高的地区 ， 即年总辐射量高的地区 ， 跟踪式支架的性价比会更高 。
在风大的地区 ， 跟踪式支架曾经发生过被吹翻的问题 。 下图为某领跑者项目 ， 跟踪支架被大风掀翻的案例 。
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大图模式 针对这一问题 ， 在实践中可以采取灵活的设计方案!青海海南州特高压基地项目 ， 黄河上游集团水电开发有限公司中标2.4GW ， 就采用了多种安装方式相结合的设计方案 。
根据黄河水电之前实证基地的数据 ， 光伏电站建成后 ， 场区内风速、风向会发生明显变化 ， 13m/s以上的极大风速将明显降低 。 根据风载分布的不同 ， 对光伏电站的发电单元进行了优化设计 。
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