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谁将是平价光伏的无冕之王?

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-25  来源:新能源网  编辑:88必发娱乐官网  浏览次数:246

  很多人用“十年磨一剑”来形容一个企业甚至是一个行业的蓬勃发展,而光伏行业从2006年1月1日的《可再生能源法》正式实施至今,也正是整整经历了十个年头,在经历了欧美“双反”的双重打压后,光伏行业曾一度陷入“冬眠”窘境。然而,上帝关闭一扇门,就会为你打开一扇窗。自2012年开始,我国光伏企业在日本、中国、非洲、印度等新兴市场持续发力,特别是近年来中国市场的快速蓬勃发展,绝大多数光伏企业凭借光伏发电成本的快速下降,逐渐赢得复苏和爆发机会。到2016年上半年,整个光伏行业已经全面回暖,甚至有些发烫,用“前所未有”、“始料未及”这样的词已不足以形容其惊叹了。然而,兑现“平价上网”是把双刃剑,在平价上网的最后一公里,光伏系统中谁能成为无冕之王呢?今天,作为光伏系统核心部件之一 ,"支架"有话说!


跟踪支架系统

  众所周知,要实现评价上网,就需要进一步降低度电成本,或者不断提高发电效率。围绕效率提升,但短期内上升空间有限。例如,逆变器效率已经接近100%,组件受成本、工艺影响,短时间大幅提高效率显然不经济、不现实。业内普遍认为,系统优化成为另一条通往平价上网的康庄大道。在整个光伏系统中,光伏支架系统被寄予厚望,这个昔日被认为“缺乏技术含量”的产品,与跟踪器联姻后,在提高光伏电站收益上开始显现优势。专家表示,采用跟踪支架,电站可以提升10%--30%的发电量。跟踪系统真的有传说的那么“神”吗?下面笔者就带领大家看看支架与跟踪支架如何打开世界的方式!

  那么什么是光伏支架?

  支架:是太阳能光伏发电系统中为了摆放,安装,固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金,不锈钢。太阳能支架企业普遍采用镀锌金属材料。目前,一般性固定支架占整个系统成本约10%左右,跟踪支架系统与水面飘浮支架高于固定支架价格约1倍。

  支架除了结构上的牢固性以满足风、雪压的要求,同样重要的是支架材料的耐腐蚀性,要足以保证支架和组件等有同样的寿命。分类标准有两种:

  一、按照材料分

  二、按安装方式分

  回顾支架发展历程:

  业内人士认为中国的光伏支架元年开始于2005年。以武守斌创立上海时瑞科技有限公司为标志,该公司当时为美国光伏行业领导者Sunpower公司提供OEM产品。自此,中国开始正式拥有光伏支架生产厂。

  2008年,中国光伏支架企业成功打入澳洲市场。当时的市场主要是以民用屋顶为主,不锈钢挂钩配铝合金轨道,主打快速安装,这是光伏支架的雏形并一直沿用至今。同年,清源光电、爱康金属、中信博、广东爱康等支架巨头相距成立。

  2009年底,由于日本核电危机,日本政府重启光伏市场,中国企业借此机会快速进入。

  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、铝合金等做为地面光伏支架的材料。

  2011年初的福岛核电站泄漏事故发生后,使得日本的地面光伏电站发展进一步加速。也正是在那个时间段,中国的很多铝合金、钢结构企业认识到光伏支架这个极具潜力的市场,螺旋桩技术也由欧洲引入中国并由中国企业做了大胆改进。”

  2012年,中国进一步从国外引进单轴、平单轴、双轴跟踪技术。由于,中国市场特殊性及跟踪支架的不稳定性,跟踪支架在国内应有有限。秉承着引进、消化、吸收、创新的理念,中国的光伏支架工程师们研发出了彩钢瓦支架,针对市场上形形色色、固定难度很大的彩钢瓦屋顶设计开发了各种不同类型的断面,开启了彩钢瓦屋顶光伏系统的时代。

  2012年以后,随着中国地面光伏电站的发展,各种常规安装模式的支架、预装式光伏支架、可调节光伏支架被开发出来。

  相关数据显示,2015全球新增装机量47GW ,累计装机量为227GW,年销售额约350亿元。其中,跟踪系统市场装机规模约为8.8GW。

  支架到底重不重要?

  提到支架,很多人的概念里它还是一个缺乏技术含量的配件,从最初的木质固定支架,到铝合金固定支架,再到可移动的跟踪支架,很多光伏企业似乎并没有把支架放在眼里,因为在对比半导体近亲“单晶”与“多晶”研发历程相比决算不上光鲜。

  然而,在驶向平价上网彼岸的路上,在组件每提升1%的效率都非常困难的情况下,光伏支架只要稍稍倾斜一个角度,发电量都可能提升5%以上。拿固定支架来说,由于其倾角是按照全年总和的辐照值最大来选定的,实际上每周、每月、每个季度、半年都有相应的最佳倾角,如果在相应时间段选择相应的最佳倾角,可以获得比年度最佳倾角更多的发电量,因此倾角可调的固定支架也可以增加发电量。

  按照每个月或者季度调整支架的倾角,可以增加5%左右的年发电量。跟踪支架的优势就更明显了,由于太阳的运行轨迹相对地面时时而动,跟随太阳的运行轨迹,从而在组件表面接收到最多的光辐照,发电量也会大幅度的增加。

  如果采用跟踪支架,设定好轨迹使其跟随太阳而不断调整自己的倾斜角度,最多可提高30%的发电量。最近,在中来光伏推出的“双面”发电电池投出仪式上,该公司研发负责人刘勇博士对世纪新能源网记者表示: “如果结合双面+跟踪系统效率最高可达168%。”这在光伏行业的其他分支看来是想都不敢想的。

  在光伏十年的发展中,即使支架的优势如此明显,而其在应用过程中却屡屡受挫,对于固定支架来说,其易腐蚀性成为备受业内争议的焦点,在安徽金寨县的光伏扶贫项目中,其23个乡镇共建电站26个,在验收过程中发现部分基础与立柱连接部位钢板锈蚀严重。而在水上光伏项目中,支架腐蚀现象发生的频率会更高。

  对于能大幅度提高发电量的跟踪支架来说,其至今没有得到大规模应用的最重要原因就是其可靠性,早在2009年,我国就兴起了一波跟踪支架安装热潮,但当时由于产品稳定性差,很多应用项目出现了支架密封结构漏油、抗风能力弱、控制系统失效、电机烧毁等现象,最后其应用以失败告终。这也导致时至今日,虽然跟踪支架的技术不断创新,稳定性也在不断加强,但很多企业还是处于观望态势。那么支架究竟面临着哪些技术挑战,各支架企业又有哪些专利技术创新,未来的支架行业会有哪些发展趋势?

 
关键词: 光伏 支架 太阳能 理念 核电

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