跟蹤支架對于提高發(fā)電量的作用
1、跟蹤支架對年發(fā)電量的影響
下圖為2022年從某個支架廠家那里獲得的、在不同地點、不同支架對發(fā)電量影響的一些實測數(shù)據(jù)
從上圖可以看出，與佳傾角的固定式安裝相比，水平單軸跟蹤的發(fā)電量提升了17%~30%，傾斜5°單軸跟蹤的發(fā)電量提升了21%~35%，雙軸跟蹤的發(fā)電量提升了35%~43%。但不

同緯度下，各種運行方式的發(fā)電量提高率顯然是不一樣的。大致有幾個規(guī)律：1)佳傾角固定式(以下簡稱“方式一”)在低緯度地區(qū)，由于佳傾角較小，所以發(fā)電量提高很

少(如在8°時，幾乎是不變的);在高緯度地區(qū)，佳傾角大，發(fā)電量提高明顯(如在50°時，提高了約25%)。2)平單軸跟蹤式(以下簡稱“方式二”)這種運行方式跟蹤了太陽

一天之內(nèi)入射角的變化，其對發(fā)電量的提高率，在低緯度地區(qū)要明顯優(yōu)于高緯度地區(qū)。一般認為，這種運行方式更適合在緯度低于30°的地區(qū)使用，相對于“方式一”，可以

提高20%-30%的發(fā)電。當然在高緯度地區(qū)，相對“方式一”也能提高接近20%。3)斜單軸跟蹤式(以下簡稱“方式三”)這種運行方式顯然是結(jié)合了“方式一”和“方式二”的優(yōu)

點。如同“方式一”不適合低緯度地區(qū)一樣，這種運行方式在低緯度地區(qū)的表現(xiàn)并不比“方式二”好多少。因此，更適合高緯度地區(qū)。這種方式下，陣列兩側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)(支

架、轉(zhuǎn)動軸)受力肯定是不一樣的。由于高緯度地區(qū)的佳傾角較大，如果采用“佳傾角斜單軸”，則兩側(cè)受力不均衡就會很大。因此，工程中一般會采用一個較小的傾角

。4)雙軸跟蹤式(以下簡稱“方式四”)由于跟蹤了太陽一天之內(nèi)、一年之內(nèi)的入射角的變化，這種方式對發(fā)電量的提高顯然是高的。5)固定可調(diào)式(以下簡稱“方式五”)這

種運行方式是根據(jù)太陽一年之內(nèi)入射角的變化調(diào)整支架傾角，從而實現(xiàn)發(fā)電量的提高。從去年開始比較流行，下文會著重說明。

上表3組數(shù)據(jù)中，每組的兩個場址的直射比基本相同。從平單軸相對于固定式增加的發(fā)電量來看，低緯度點的增加比例明顯高緯度點。從斜單軸相對于固定式增加的發(fā)電

量來看，基本與直射比成正比;但從斜單軸相對于平單軸的增加量(差值一欄)，可明顯看出，差值大，即斜單軸相對于平單軸的效果更好。綜上所述，僅從發(fā)電量提高來看，

低緯度地區(qū)，適合用平單軸;高緯度地區(qū)，適合用斜單軸或雙軸跟蹤。

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算值(單位：hm2/萬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。

性價比分析
跟蹤式確實能提高發(fā)電量，但同時也會增加項目投資、運維成本。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)運維費用增加。

跟蹤式安裝方式的經(jīng)濟性分析
從上表可以看出，在上述假設(shè)條件下，1萬kW的項目，采用平單軸跟蹤式安裝方式，每年會增加158萬元的收入，如果初始成本(包含基礎(chǔ)、支架、土地成本)增加低于1.55元/W

，則采用平單軸跟蹤式相對劃算;采用雙軸跟蹤式安裝方式，每年會增加264萬元的收入，如果初始成本增加低于2.59元/W，則采用平單軸跟蹤式相對劃算。如果項目所在地的

平均年滿發(fā)小時數(shù)1200h，則上述標準可以適當增加;如果低于1200h，上述標準需適當降低。如下表所示。
表6：不同發(fā)電小時數(shù)情況下，跟蹤式收益提高的折現(xiàn)值
由于跟蹤式支架的價格一定。因此，在發(fā)電量高的地區(qū)，跟蹤式的經(jīng)濟效益會更加明顯。

發(fā)電單元布置主要有以下改進：
按風向優(yōu)化布置，光伏電站受風力影響，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)強度的情況下，布置不同強度材料的支架，節(jié)省了材料。
固定支架的抗風能力比較強，支架的投資相對比較低。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，在實踐中根據(jù)跟蹤支架的優(yōu)缺點，采用靈活的布置方案，一定會獲得更好的經(jīng)濟收益!