光伏电站中各种类型的支架及安装方式分析

来源:王淑娟发布时间:2014-08-28 13:10:56
  光伏电站的运行方式大致有五种:

最佳倾角固定式(目前应用最广泛);

平单轴跟踪式;

斜单轴跟踪式;

双轴跟踪式;

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。

 

一、不同运行方式的发电量提高

 

2010年的时候,我开始关注不同运行方式的比较,从某个支架厂家那里获得了一些实测的数据,完成下图。

 



从上图可以看出,与最佳倾角的固定式安装相比,水平单轴跟踪的发电量提升了
17%~30%,倾斜5°单轴跟踪的发电量提升了21%~35%,双轴跟踪的发电量提升了35%~43%。但不同纬度下,各种运行方式的发电量提高率显然是不一样的。大致有几个规律:

1)最佳倾角固定式(以下简称“方式一”)

在低纬度地区,由于最佳倾角较小,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,最佳倾角大,发电量提高明显(如在50°时,提高了约25%)。

2)平单轴跟踪式(以下简称“方式二”)

这种运行方式跟踪了太阳一天之内入射角的变化,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(以下简称“方式三”)

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。由于高纬度地区的最佳倾角较大,如果采用“最佳倾角斜单轴”,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(以下简称“方式四”)

由于跟踪了太阳一天之内、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最高的。

5)固定可调式(以下简称“方式五”)

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。从去年开始比较流行,下文会着重说明。

 

那不同运行方式是如何提高发电量的呢?来两个实际数据做的图(说明:图片来自于王斯成老师ppt

 


各种运行方式一年之内各月发电量差异

 

从上图可见,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;

单轴跟踪的曲线与水平面曲线几乎是完全平行的;

双轴跟踪相对与单轴跟踪,提高了春、秋、冬三季的发电量。

 


各种运行方式一天之内各时刻发电量差异(武威、
5月中旬)

 

从上图可以看出:

跟踪式(单轴、双轴)相对与固定式,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。

 


二、不同运行方式的应用

 

从前文来看,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>固定可调式最佳倾角固定式

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/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/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/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。一旦出现鼓掌,别说发电量提高了,就连基本的发电量都保障不了!我并没有拿到具体的统计数字,但了解的几个电站,大家都觉得跟踪式的容易坏。

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。

 

三、固定可调式

 

之所以把“固定可调式”单拎出来说,纯粹因为去年以来,这种方式比较火。

下图是青海某地一年采用3种角度和2种倾角的发电量情况。

 


采用三种不同角度时,各月发电量

 


不同角度调节方案时,拟合值后各月发电量


相对于最佳倾角:

Ø三种角度(每年调节3次),可提高发电量6.2%,前后间距要增加,占地面积会增大;

Ø15°36°(每年调节1次),可提高发电量2.9%前后间距不变,占地面积不变;

Ø55°和36°(每年调节1次),可提高发电量1.6%,前后间距要增加,占地面积会增大。

因此,采用固定式最佳倾角和一个较小的角度是比较合适的。

前一段时间,跟无锡昊阳的张总做了个技术交流,我们一起比较了四种固定可调式的支架。

 







千斤顶式

 

 


液压杆式

 

推杆式

 









圆弧式

 

根据电站运维人员反馈:倾角调节是件非常累人的事情,大家都不愿意去调,导致发电量低于预期值。个人感觉,昊阳的千斤顶式很好的解决了这一问题(没有想做广告啊!)。而且,据我们公司的现场施工人员反映,这种方式可以降低施工时的安装难度。

不知道固定可调式的故障率如何。

(作者:王淑娟)



索比光伏网 https://news.solarbe.com/201408/28/58936.html
责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
天合光能获得实用新型专利授权:“应用于光伏支架的锁止器和光伏支架”来源: 证券之星 发布时间:2026-04-10 08:43:39

根据天眼查APP数据显示天合光能新获得一项实用新型专利授权,专利名为“应用于光伏支架的锁止器和光伏支架”,专利申请号为CN202520626220.9,授权日为2026年4月10日。今年以来天合光能新获得专利授权155个,较去年同期减少了1.9%。通过天眼查大数据分析,天合光能股份有限公司共对外投资了21家企业,参与招投标项目7227次;财产线索方面有商标信息1071条,专利信息4718条,著作权信息127条;此外企业还拥有行政许可42个。

酉立智能拟使用980.29万元超募资金加码光伏支架核心零部件项目来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-02 16:42:33

江苏酉立智能装备股份有限公司于2026年4月1日发布公告称,公司拟将全部超募资金980.29万元用于“苏州光伏支架核心零部件生产研发基地建设项目”的在建投资。公告指出,在2025年8月面向不特定合格投资者进行的公开发行中,酉立智能共募集到资金净额27,970.44万元,其中超募资金为980.29万元。截至2026年3月20日,公司募集资金的整体投入进度为28.64%,而超募资金尚未动用。

1000GW时代,光伏电站的“下半场”比什么?来源:财经头条 发布时间:2026-03-31 11:56:21

2026年,中国光伏行业迎来历史性时刻:太阳能发电装机规模有望首次超过煤电,风电和太阳能发电合计装机将达到总发电装机规模的一半。与此同时,全国光伏累计装机已突破1000GW大关。这意味着,光伏的“下半场”,拼的不是装机速度,而是全生命周期的收益管理能力。研究表明,灰尘堆积是影响光伏组件性能的主导因素之一。当装机规模突破1000GW,行业竞争的逻辑已经改变。

光伏电站运维新曙光:从“被动”到“主动自洁”的跨越来源:晶澳 发布时间:2026-03-30 16:47:24

对于光伏电站业主而言,清洗频次、热斑风险、发电损失,始终是运维中的“三座大山”。晶澳近期的技术动向,或许给出了新的解题思路。日前,晶澳产品管理部长在TaiyangNews会议上透露,一项具备有机污渍自分解能力的新技术即将面世。与此同时,晶澳公众号连续三天发布悬疑海报,悬念持续发酵。从技术剧透到悬念营销,晶澳此番动作基本指向电站运维的长期痛点,行业或将迎来一次从“被动清洗”到“主动自洁”的跨越。

水面漂浮式光伏电站供应商全景解析:阳光水面光伏的全球领先实力来源:阳光水面光伏 发布时间:2026-03-24 14:30:49

在全球能源转型的浪潮中,水面漂浮式光伏电站正成为光伏应用领域的重要增长极。阳光水面光伏是全球首个吉瓦级水面光伏系统供应商,已连续8年保持全球市场份额第一,截至2025年底,其全球累计应用超过4.3GW,拥有超过340个全球项目案例,积累国内外专利300余件。全球足迹:全场景验证阳光水面光伏的解决方案已在全球超过340个项目中得到验证,覆盖了各种严苛场景。

闪耀日本PV EXPO!迈贝特携全域光伏支架解决方案全新亮相来源:迈贝特 发布时间:2026-03-24 10:41:03

3月17-19日,PVEXPO2026春季展在日本东京有明国际会展中心盛大开展,迈贝特以全新的品牌形象亮相展会,展示了覆盖水域、山地、农田、屋顶等多场景支架解决方案,满足日本光伏市场应用需求,助力当地能源结构加速转型。未来,迈贝特将致力于持续创新,以高可靠性的全域支架解决方案赋能全球用户,绘就零碳未来的新蓝图。

安泰新能源闪耀亮相荷兰展会 SOLARSOLUTIONS 2026来源:安泰新能源 发布时间:2026-03-17 07:10:23

3月10日至12日,卢比荷地区极具影响力的太阳能行业盛会SOLARSOLUTIONS-AMSTERDAM在阿姆斯特丹会展中心圆满落幕。安泰新能源携多场景光伏支架系统解决方案重磅亮相G8展位,凭借高性能、智慧化的产品矩阵及成熟的本土化服务能力,吸引了大量荷兰及中北欧地区的客户、开发商及行业专家驻足交流,成为展会现场备受关注的焦点企业之一。安泰新能源深刻洞察这一趋势,已将欧洲作为全球业务布局的战略重点区域。

快与稳的平衡之道:一家光伏支架企业的逆周期生长样本来源:新恒源能源 发布时间:2026-03-16 08:45:54

新恒源的成长,恰好印证了这一转变。新恒源的稳,体现在三个层面:对于光伏支架,尤其是跟踪支架而言,25年的生命周期内,稳定就是生命线。出海,是中国光伏企业的必答题,但也是一道风险题。对于新恒源而言,50GW的累计出货量只是一个新的起点。在通往全球领先的全场景支架解决方案供应商的路上,它需要继续在快与稳之间寻找最优的平衡点,以进取之心抓住每一个稍纵即逝的机遇,以敬畏之心筑牢企业发展的生命线。

中国电建承建的坦桑尼亚首个光伏电站全容量并网来源:国资委网站 发布时间:2026-03-11 08:59:41

近日,中国电建承建的坦桑尼亚首个光伏电站——希尼安加50兆瓦光伏项目全容量并网发电,对促进该国电力结构多元化,推进当地清洁能源行业发展具有里程碑意义。作为坦桑尼亚首个光伏电站项目,该工程从设计、建设到调试并网全过程备受关注。项目投产后,年均发电量约7200万千瓦时,每年可减少二氧化碳排放约5.7万吨,可有效缓解坦桑尼亚西北部地区电力短缺问题,改善居民用电和生活质量,促进当地经济发展。

投运!中企在南非建成的单体最大光伏电站来源:中国能建国际集团、葛洲坝电力公司 发布时间:2026-03-10 07:23:36

当地时间3月4日由中国能建国际集团、葛洲坝集团联营体承建的南非莫伊240兆瓦光伏项目正式进入商业运行阶段这是中企在南非建成的单体规模最大光伏电站标志着中南清洁能源合作再添重要成果项目坐落于南非北开普省Noorport地区,核心建设内容涵盖240兆瓦光伏发电场,以及配套的升压变电站、开关站和输电线路等全套工程设施。

索比光伏网发布《2025年度光伏电站质量白皮书暨多场景组件选型参考》英文及德文版,赋能全球光伏精准选型来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-03 15:32:58

近日,索比光伏网联合碳索研究院、众森检测正式发布《2025年度光伏电站质量白皮书暨多场景组件选型参考》英文版及德文版。