龐大高分子軸承,西雙版納定制龐大平單軸光伏支架設(shè)計(jì)
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龐大（天津）工貿(mào)有限公司
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平單軸光伏支架
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趙利民
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龐大高分子軸承,西雙版納定制龐大平單軸光伏支架設(shè)計(jì)
跟蹤支架的適用條件
高“直射比”地區(qū)
在進(jìn)行太陽(yáng)能資源分析時(shí)，“直射比”是一個(gè)非常重要的參數(shù)。直射比= 水平面直接輻射：水平面直接輻射跟蹤式支架，顧名思義，就是通過(guò)支架跟蹤太陽(yáng)光的入射角度，盡
量讓太陽(yáng)光垂直于光伏組件。只有直接輻射比例大的地方，跟蹤才有意義。與直射比相關(guān)的另外一個(gè)參數(shù)就是“法向直接輻射”，簡(jiǎn)稱DNI，即一直垂直于太陽(yáng)能入射方向的
直接輻射。直射比大的地方，DNI也會(huì)相對(duì)偏大。下表為8個(gè)領(lǐng)跑者基地的直射比與DNI情況。表1：第二批領(lǐng)跑者8個(gè)基地的直射比與DNI情況
從上表可以看出，在直射比高的地區(qū)(包頭、烏海、張家口)，DNI數(shù)值高于水平面總輻射，采用雙軸跟蹤，發(fā)電量會(huì)有較高的提升;在直射比較低的地方(淮南、淮北、濟(jì)寧)，
雙軸跟蹤則效果不會(huì)很好。
下表為15個(gè)不同地點(diǎn)，采用雙軸跟蹤式安裝方式，與采用最佳傾角固定式相比，發(fā)電量提高比例的理論測(cè)算值。表2：不同地點(diǎn)雙軸跟蹤式比固定式發(fā)電量提高理論測(cè)算值
從圖1可以看出，雙軸跟蹤式相對(duì)于固定式發(fā)電量的提高比例，與項(xiàng)目場(chǎng)址的直射比有較好的相關(guān)性，相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.96。因此，在決定項(xiàng)目是否采用跟蹤式之前，一定要
關(guān)注項(xiàng)目場(chǎng)址的直射比。
低緯度地區(qū)
1)發(fā)電量的提升效果
緯度對(duì)跟蹤式的發(fā)電量提高影響很大。低緯度地區(qū)，平單軸會(huì)有較好的效果;高緯度地區(qū)，平單軸效果不明顯，需要斜單軸或雙軸跟蹤。
為了排除直射比的影響，從表2的15個(gè)樣本數(shù)據(jù)中，抽取了6個(gè)樣本，組成3組進(jìn)行對(duì)比
緯度對(duì)跟蹤效果的影響
注：斜單軸為最佳傾角斜單軸，下同。
占地面積差異
以轉(zhuǎn)換效率為16%的光伏組件為例，不同形式、不同緯度下，1萬(wàn)kW光伏方陣的占地面積如下表所示。
不同安裝方式下，光伏方陣占地面積的理論測(cè)算值(單位：hm2/萬(wàn)kW)
從上表可以看出，在高緯度地區(qū)，采用平單軸跟蹤的安裝方式，占地面積略有增加;但采用斜單軸、雙軸跟蹤式，占地面積將大大增加。在北緯40°地區(qū)，斜單軸跟蹤的占地
面積幾乎為固定式的2倍。
性價(jià)比分析
跟蹤式確實(shí)能提高發(fā)電量，但同時(shí)也會(huì)增加項(xiàng)目投資、運(yùn)維成本。與固定式相比，跟蹤式的成本增加主要體現(xiàn)在三方面：
1)支架成本提高，
2)占地面積增加，
3)運(yùn)維費(fèi)用增加。
在太陽(yáng)能資源好、發(fā)電量高的地區(qū)，即年總輻射量高的地區(qū)，跟蹤式支架的性價(jià)比會(huì)更高。
在風(fēng)大的地區(qū)，跟蹤式支架曾經(jīng)發(fā)生過(guò)被吹翻的問(wèn)題。下圖為某領(lǐng)跑者項(xiàng)目，跟蹤支架被大風(fēng)掀翻的案例。
針對(duì)這一問(wèn)題，在實(shí)踐中可以采取靈活的設(shè)計(jì)方案!青海海南州特高壓基地項(xiàng)目，黃河上游集團(tuán)水電開(kāi)發(fā)有限公司中標(biāo)2.4GW，就采用了多種安裝方式相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)黃河水電之前實(shí)證基地的數(shù)據(jù)，光伏電站建成后，場(chǎng)區(qū)內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)向會(huì)發(fā)生明顯變化，13m/s以上的極大風(fēng)速將明顯降低。根據(jù)風(fēng)載分布的不同，對(duì)光伏電站的發(fā)電單元
進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
發(fā)電單元布置主要有以下改進(jìn)：
按風(fēng)向優(yōu)化布置，光伏電站受風(fēng)力影響，承受的載荷由外圍到內(nèi)部逐漸減少。在不同地方，在不影響支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，布置不同強(qiáng)度材料的支架，節(jié)省了材料。
固定支架的抗風(fēng)能力比較強(qiáng)，支架的投資相對(duì)比較低。因此，電站由外到內(nèi)分別布置固定支架、普通平單軸、優(yōu)化平單軸。
因此，在實(shí)踐中根據(jù)跟蹤支架的優(yōu)缺點(diǎn)，采用靈活的布置方案，一定會(huì)獲得更好的經(jīng)濟(jì)收益!
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趙利民
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