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为什么要用跟踪支架?  ——跟踪支架是光伏行业降本增效又一爆发点

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发表时间:2023-12-11 15:44

在“双碳”及各项政策的支持引导下,光伏正在成为主力能源之一。光伏产业链比较长,包含了光伏组件、光伏支架、汇流箱、逆变器等核心设备共同构成了光伏发电系统。其中,光伏支架被称为光伏电站的“骨骼”,是光伏发电系统中为了支撑、固定、转动光伏组件而设计安装的结构件,其安全性及安装的便捷性是其核心要求。此外,光伏支架还具有非标性、长生命周期、智能化融合趋势等特性。


光伏支架它可以分为固定式支架和跟踪式支架。固定支架是按照字面意思理解,它是固定不动的;而跟踪支架是可以随着太阳转动,可以增加太阳光对光伏板的照射时间,从而增加电能。


为什么要用跟踪支架?光伏产业发展的核心逻辑就是四个字——降本增效。据《中国光伏支架行业发展深度研究与投资趋势调研报告》指出,面对竞争压力,降本增效、技术迭代是光伏支架行业近年来的主旋律。跟踪支架如何在确保稳定性和可靠性的同时,降低成本,增加发电量就成为行业发展的重要命题。


过去十年中,光伏发电成本下降了90%,随着材料、尺寸、技术的一次次迭代,如今光伏产业已经开始走进“平价时代”。放眼未来,进一步提升效率,依然是光伏企业们的核心诉求。


一直以来,光伏产业的迭代都主要发生在硅片、电池片环节。实际上,除了这两大环节外,光伏支架也存在很大的降本空间。


光伏支架,顾名思义就是固定光伏组件的架子,其主要承担保护光伏组件免受大风等外界因素破坏的重任,因此坚固就是其重要的产品属性。但实际上,这看似结构简单的支架也是存在升级空间的。

光照强度直接决定了组件的效率,传统固定支架角度不可以调节,或是只能按照光照的季节性变化手动调节,较为费时费力。但实际上太阳实时都在变动,固定式的光伏支架很难让组件实时吸收光照。


虽然双轴跟踪支架效果更佳,但支架除旋转外还须足够坚固,目前技术并不成熟,且成本较高。与之相对,单轴跟踪支架的性价比更高,是比较成熟的平单轴跟踪支架,在仅增加约10%的投资基础上,就能收获25%的效率提升,是目前行业中的主流方案。

在过去十年中,跟踪支架在全球光伏市场中的使用快速增长。截至2022年底,全球共安装了185GW的光伏智能跟踪支架,占地面光伏支架总量的26.35%。有些国家跟踪支架的渗透率较高,接近80%;


国内跟踪支架发展相对滞后,跟踪支架仅处于发展萌芽期,目前市场渗透率不足20%。一方面是因为国内跟踪支架初期发展较为缓慢,厂商出货良莠不齐,导致有传动装置的跟踪支架更容易发生故障,可靠性存疑,运维费用上升。  


另一方面,跟踪支架成本相对固定支架较高,在过去的光伏发电补贴时代,政府对于纳入财政补贴范畴的新增集中式光伏电站制定指导价,因此终端电站更关注初始投资成本,较少选择有初始成本溢价的跟踪支架。

其实,跟踪支架在中国落地较早,早在2009年我国就出现了跟踪支架光伏示范工程。但由于跟踪支架成本较高,再加上行业发展初期存在的质量问题,导致跟踪支架的用户体验并不理想。兴邺科技通过材料上的改进及驱动上的结构优势,让成本有所降低。如果在智能控制上更具优势,在可靠性上进一步提升,然后将成本打下来,那么光伏跟踪支架这项替代技术势必会取代传统支架而成为市场主流。


其次,不同于固定支架的简单结构,跟踪支架想要实现实时跟踪阳光的功能,就须追加驱动系统和控制系统。控制系统相当于跟踪支架的“大脑”,向驱动系统发出指令,控制着支架的实时朝向,控制系统在捕获“命令”后,需要完成支架方向和角度的调整。以兴邺材料科技为代表的做光伏跟踪支架的企业,也认识到智能控制对跟踪支架的重要性,在智能控制上发力,研究出了能够通过全自动控制跟踪的光伏支架,目前这种带折叠,可跟踪的支架也在测试阶段,亟待上市。



随着组件价格和支架成本的下降,这种跟踪支架可靠性的解决以及地面电站发电效率上升,痛点逐个击破,跟踪支架凭借发电增益,或成为更优的选择,渗透率有望逐步上升,成为光伏行业又一个降本增效的关键点,也成为光伏行业竞争的下一个蓝海。


总体而言,跟踪支架在国内市场的兴起,这或是一场必将到来的产业迭代,需要类似于兴邺科技这种有研发实力的企业勠力同心,共同努力,推动光伏产业的进一步发展。


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