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与固定支架相比,光伏跟踪支架前期投资成本较高,使用过程中维护成本较高,但在集中式光伏电站中,其在提高发电效率、降低发电成本方面效果显著,未来在我国市场中的渗透率有望持续提升。与美国等国家相比,我国光伏跟踪支架市场渗透率低,未来增长空间更大,看好国内外发展前景,我国进入光伏跟踪支架行业布局的企业数量不断增多。
跟踪式支架,顾名思义,就是通过支架跟踪太阳光的入射角度,尽量让太阳光垂直于光伏组件。只有直接辐射比例大的地方,跟踪才有意义。与直射比相关的另外一个参数就是“法向直接辐射”,简称DNI,即一直垂直于太阳能入射方向的直接辐射。直射比大的地方,DNI也会相对偏大。下表为8个领跑者基地的直射比与DNI情况。
从平单轴相对于固定式增加的发电量来看,低纬度点的增加比例明显高位度点。从斜单轴相对于固定式增加的发电量来看,基本与直射比成正比;但从斜单轴相对于平单轴的增加量(差值一栏),可明显看出,差值大,即斜单轴相对于平单轴的效果更好。仅从发电量提高来看,低纬度地区,适合用平单轴;高纬度地区,适合用斜单轴或双轴跟踪。
从成本角度出发,相较于固定支架,跟踪支架在支架成本、占地面积和后期维护方面的投入都要更高。“跟踪支架需要安装电控及驱动系统,导致初始成本增加约0.2元/瓦左右。其次,支架占地面积受纬度影响大,尤其是斜单轴和双轴跟踪支架,在纬度50度地区占地面积几乎是纬度18度地区的8倍,而固定支架占地面积增加不到5倍,若是在地价较高的地方,跟踪支架优势就无法体现。此外,相对于固定支架,跟踪支架高度较高,导致清洗、维修难度也较高,相关费用会随之增加。此外,跟踪支架系统的自耗电较高,故障率也相对较高。”
国内对于风电、光伏大基地建设日益重视,跟踪支架的市场也在逐步打开。“一方面,大基地普遍布局在西北地区,这些地方的地面环境、日照条件等本就适合安装跟踪支架;另一方面,大基地的电站开发多由大型央企、国企主导,他们往往更看重项目的长远收益,也乐于应用跟踪支架这类新技术。”通过对目前风光大基地的相关调研发现,跟踪支架的渗透率已经远此前的大型地面电站项目。
“跟踪支架更适用于高直射比、双面组件、大型地面集中式等电站项目,大基地等大型光伏项目的建设,为跟踪支架的应用带来广阔市场。”目前,制约我国跟踪支架发展的各项因素确有改观迹象。未来,随着跟踪支架生产技术不断升级,在产品可靠性提升的同时,造价成本也有望不断降低,市场对跟踪支架的认可度也将随之提升。同时,随着光伏行业进入“平价时代”,下游电站将更多以项目内部收益率(IRR)作为考评方式。“电力市场不断向智能化、信息化升级,将大幅催生光伏电站精细化管理需求,同时也将推动跟踪支架需求快速增长。”