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中信博2022白皮书:探索 “通过多点驱动优化跟踪器大风保护参数,提升光伏电站效益”的新路径

光伏支架10周年

在大组件时代的背景下,传统单点驱动光伏支架面临着诸多挑战。随着组件尺寸的增大、单串组件数量的增多,承载光伏组件的跟踪支架也随之变得更长、更宽、而且更高。传统的单点驱动跟踪支架会因此承受更大的风压、结构…

在大组件时代的背景下,传统单点驱动光伏支架面临着诸多挑战。随着组件尺寸的增大、单串组件数量的增多,承载光伏组件的跟踪支架也随之变得更长、更宽、而且更高。传统的单点驱动跟踪支架会因此承受更大的风压、结构更容易抖动和变形,导致跟踪器在0度时的临界风速降低,跟踪器大风保护风速(也就是运行风速上限)从以前小组件时的18m/s,减少到目前的14m/s,甚至12m/s以下,这会使跟踪器更加频繁地进入大风保护模式,减少了正常运行的时间。

面对大尺寸组件所带来的这些挑战,传统跟踪支架制造商的解决方法主要有三种:

1、增加支架的大风保护角度,从原先的30度,到现在的45度甚至60度。这样可一定程度上提升跟踪器在大风时的稳定性,但是大角度和大风速却让组件承受了更大的风压,大大增加了组件隐裂的风险;

2、增加阻尼器,从原先的2个,到现在的4个甚至8个,来提高大角度时跟踪器的阻尼比,增加大角度时临界风速,但这不仅没有提高0度的临界风速(也就是跟踪器的大风保护风速和运行风速上限),还会增加成本,另外,大量的阻尼器还会带来后期维护和可靠性的问题;

3、加固各部件,比如主轴厚度从原先的3mm,到现在的5mm甚至6mm以上,来提高跟踪器结构的刚性,但这种方式也会增加大量的成本。

围绕着这些问题,白皮书重点阐释了如何通过多点驱动技术来优化跟踪器的大风保护风速(运行风速上限),从而提升光伏电站效益的新路径,并以此来解决在组件尺寸变大的背景下,传统太阳能跟踪器支架因为大风保护风速(运行风速上限)的降低,而导致正常跟踪时间减少的问题。

 

中信博2022白皮书:探索 “通过多点驱动优化跟踪器大风保护参数,提升光伏电站效益”的新路径

 

通过提升跟踪器的结构刚性,而获得更大的大风保护风速(运行风速上限),以及更多的跟踪时间,从而极大地增加了光能的获取。同时白皮书阐述了由于多点驱动技术支持跟踪器水平停靠,有效降低组件表面风压。

白皮书基于美国得克萨斯州阿里马洛市的环境数据建模推演,阐述了采用多点平行驱动跟踪支架的天际II如何提高发电量。以100MW光伏项目为例,在一年中的同等条件下,某对照组的传统跟踪支架比天际II更加频繁地进入大风保护模式,传统跟踪器比天际II进入大风保护的时间高出40多倍,从而损失了更多的发电量。

相比之下,安装了天际II的项目,发电量比传统跟踪支架高出1.6%。按该项目地的电站投资成本和PPA定价来算,相当于在该项目的整个生命周期内,IRR提升了约0.17% ,在35年的项目生命周期里,收益差距将累计达到318万美元,等同于投资初期的成本节省了$0.013/Wp。

中信博于2021年推出了采用多点平行驱动的跟踪支架天际II。相比于传统单点驱动跟踪支架,天际II更多的固定点使其在所有倾斜角度都具有更高的临界风速。同时由于系统刚性的提升使得大风保护角度从大角度变为0度,最大可减少300%的组件风压,大大降低了组件隐裂风险。天际II的标准大风保护风速(运行风速上限)达到了22m/s,为现今行业最高水平,这将大幅提升发电量,为项目业主创造更大的经济价值。

作者: 小编

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