10MW光伏固定支架和跟踪支架发电量比较
光伏系统跟踪型支架和固定倾角支架的发电性能与可靠性分析
光伏系统跟踪型支架和固定倾角支架的发电性能与可靠性分析【摘要】本文介绍了光伏系统的固定倾角支架、单轴跟踪支架以及双轴跟踪支架的特点，并就中国青海省某地面光伏电站的发电情况进行统计分析。
数据表明单轴跟踪支架的单位发电量最高，而双轴跟踪支架反而略低于单轴跟踪支架。
经查明原因是该项目所使用的双轴跟踪支架实际故障率相对较高，降低了全年单位发电量，而单轴跟踪支架在发电量和可靠性的表现上均较好。
故建议若在西部环境较为恶劣的地区部署跟踪支架的光伏系统，推荐采用单轴跟踪支架的方案。
【关键词】光伏系统；跟踪支架；发电性能；可靠性1．光伏系统的支架通常有三大类光伏支架应用于地面光伏系统：固定倾角支架、单轴跟踪支架、双轴跟踪支架。
固定倾角支架在光伏系统项目中应用最广泛，其成本低廉、结构简单、安装方便。
无论是在在风载荷较高的情况下还是在地震多发地区，品质合格的固定倾角支架都能承受较大的机械应力而不必担心结构部件受损的问题。
在整个电站寿命期间所需要的运行维护费用也是最少的。
但在高纬度地区，不同季节太阳运行高度角以及方位角的变化范围较大，使用固定倾角支架的光伏系统在部分季节的发电效率相对较低。
单轴跟踪支架相比于固定倾角支架能获得较为明显的发电量提升，其主要分为两种类型：平单轴跟踪支架和斜单轴跟踪支架。
一般采用平单轴跟踪系统居多。
通常在平单轴跟踪系统里组件呈水平安装，跟踪方向从向东倾斜到向西倾斜，单个电机和控制器可控制多个跟踪阵列[1]。
单轴跟踪系统的传动齿轮和轴承均需要定期检修维护。
双轴跟踪系统可提供最高的发电量[2]。
双轴跟踪系统通常采用历史数据和传感器互补的跟踪控制方式以获得最高的精度，每个双轴跟踪支架均有2台电机以调整方位角和倾角。
但复杂的控制传动机构使得双轴跟踪系统具有相对更高的造价和故障率。
2．样本项目信息本项目位于青海省，纬度36.3度，项目地区域具有丰富的辐照资源。
根据Meteonorm version7.0的气象数据，在35度最佳倾角斜面上的年辐照量超过1800kWh/m2/year，并且超过60%为直射光。
光伏系统跟踪型支架和固定倾角支架的发电性能与可靠性分析
光伏系统跟踪型支架和固定倾角支架的发电性能与可靠性分析【摘要】本文介绍了光伏系统的固定倾角支架、单轴跟踪支架以及双轴跟踪支架的特点，并就中国青海省某地面光伏电站的发电情况进行统计分析。
数据表明单轴跟踪支架的单位发电量最高，而双轴跟踪支架反而略低于单轴跟踪支架。
经查明原因是该项目所使用的双轴跟踪支架实际故障率相对较高，降低了全年单位发电量，而单轴跟踪支架在发电量和可靠性的表现上均较好。
故建议若在西部环境较为恶劣的地区部署跟踪支架的光伏系统，推荐采用单轴跟踪支架的方案。
【关键词】光伏系统；跟踪支架；发电性能；可靠性1．光伏系统的支架通常有三大类光伏支架应用于地面光伏系统：固定倾角支架、单轴跟踪支架、双轴跟踪支架。
固定倾角支架在光伏系统项目中应用最广泛，其成本低廉、结构简单、安装方便。
无论是在在风载荷较高的情况下还是在地震多发地区，品质合格的固定倾角支架都能承受较大的机械应力而不必担心结构部件受损的问题。
在整个电站寿命期间所需要的运行维护费用也是最少的。
但在高纬度地区，不同季节太阳运行高度角以及方位角的变化范围较大，使用固定倾角支架的光伏系统在部分季节的发电效率相对较低。
单轴跟踪支架相比于固定倾角支架能获得较为明显的发电量提升，其主要分为两种类型：平单轴跟踪支架和斜单轴跟踪支架。
一般采用平单轴跟踪系统居多。
通常在平单轴跟踪系统里组件呈水平安装，跟踪方向从向东倾斜到向西倾斜，单个电机和控制器可控制多个跟踪阵列[1]。
单轴跟踪系统的传动齿轮和轴承均需要定期检修维护。
双轴跟踪系统可提供最高的发电量[2]。
双轴跟踪系统通常采用历史数据和传感器互补的跟踪控制方式以获得最高的精度，每个双轴跟踪支架均有2台电机以调整方位角和倾角。
但复杂的控制传动机构使得双轴跟踪系统具有相对更高的造价和故障率。
2．样本项目信息本项目位于青海省，纬度36.3度，项目地区域具有丰富的辐照资源。
根据Meteonorm version7.0的气象数据，在35度最佳倾角斜面上的年辐照量超过1800kWh/m2/year，并且超过60%为直射光。
光伏电站跟踪系统与固定系统的经济性能比较
表 ２
容量 Ｍ Ｗ ｐ １ — ４月份 发 电量 （ 万度） ０ ． ２ ５ １ ２ ， ３ ６ ６ ８ ６ ０ ． ７ ５ ４ ３ ２ ３ ５ １ ９ １ ０ ８ ８ ． ５ ５ ９ 同容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量 （ ５ Ｍ Ｗ ｐ）下 单 轴 比固定 少发 ４ ， ６ ４ １ ８ ９万度 ，双 轴 比固定 超发 ５ ． ９ ％ 。
因为光伏 电站一旦建成 ，投 资成本 已经固定，但 电站发 电量的 大小及运 行维护费用的多少直接影响投资成本的回收率 ， 为此 ｘ ｘ光 伏 电站进 行了跟 踪系统与固定系统的经济性能情况分析 。 １情 况 介 绍 ｘ ｘ光 伏电站装机 容量 为 ２ ０ Ｍ Ｗ Ｐ ， 其中 ０ ． ２ ５ ｈ ｌ ｗ Ｐ 斜 单轴系统 ， ０ ． ７ ５ Ｍ Ｗ Ｐ双轴系统 ，１ ９ Ｍ Ｗ Ｐ的固定式 。 ２光伏 阵列 运行方 式设计 ２ ． １电池板阵列运行方式分类 光伏组件 的安装 方式有固定安装式和 自动跟踪式两种型 式， 自 动跟踪式包括单轴跟 踪系 统和双轴跟踪系统 。固定式是将太 阳能电 池方阵按照一个 固定 的对 地角度和固定的方 向的安装 ；单轴跟踪 系 统又分为水平单轴跟 踪和 斜单轴跟踪，水平单轴跟踪是单轴 的转轴 与地面所成角度为 Ｏ 。，斜单轴跟踪是单轴 的转轴与地面成 一定的 倾角 ；双轴跟踪 系统是方 位角和倾角都可 以远动 的工作方 式，可以 最大 限度 的提 高太 阳能电池对太 阳光的利用率。 ２ ． ２电池阵列运 行方式的选择 ． ２ ． ２ ． １固定式 光伏组件的安装，考虑其经济性和 安全 性，固定式安装应用最 广 泛 、技 术 最 为 成 熟 、成 本 相 对 最 低 ， 、安 装 简 单 、 维 护量 最 小 ，但 发 电量 相 对 较 低 。 ２ ． ２ ． ２单轴跟踪 对于水平单轴跟踪 ，理论发 电量 可提高 １ ５ ％ 一 ２ ０ ％ ，若采用斜单 轴跟 踪系统，发电量 可提 高 ２ ５ ％ ￣３ ０ ％ ，但实际因为种种原 因，发 电 量可提高 １ ８ ％ 左右。且支架成本较高，抗风性相对较差
太阳能光伏组件在不同跟踪方式下的发电量比较
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。
也是清洁能源，不产生任何的环境污染。
在全球环境污染和能源危机日益严重的今天，太阳能的充分利用对缓解能源危机、保护生态环境和保证经济的可持续发展具有重要意义。
在太阳能的有效利用当中，大阳能光伏利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。
太阳能电池以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电子转换而产生电能。
目前，太阳能光伏电站的安装分为固定式与跟踪式两种；跟踪式又分为地平坐标全跟踪、地平坐标方位角跟踪、赤道坐标全跟踪、赤道坐标极轴跟踪、赤道坐标水平轴跟踪等多种形式。
本文将介绍固定安装系统与地平坐标全跟踪系统、赤道坐标极轴跟踪系统及这些系统在相同条件下太阳能光伏组件的发电量的对比差异。
一、安装方式简介（一）固定安装固定安装方式直接将太阳能光伏电池组件朝向低纬度地区放置（与地面成一定角度），以串并联的方式组成太阳能光伏阵列从而达到使用太阳能发电的目的，如图１所示：图１固定安装示意图（二）跟踪安装当太阳光垂直于光伏电池组件平面时太阳电池接收到的太阳能为最大，发出的电功率也最高；但地球每时每刻都在自转和绕太阳公转，因此太阳光到达光伏组件的入射角度每时每刻都在变化，而固定安装系统的组件阵列均为固定放置，并不能实时保证太阳光垂直入射到光伏组件上，所以固定的平板电池组件并未完全发挥其潜力，如图２所示：图２同样光密度下，入射角越大，接受等量的太阳能所需的太阳电池越多跟踪系统可以使太阳电池尽量对准太阳，使太阳光线尽可能垂直入射到太阳电池组件上，从而提高总体发电量，进而降低输出电能的成本。
１．地平坐标全跟踪，如图３所示：图３地平坐标全跟踪该种跟踪方式通过调整方位角和高度角来拟合太阳轨迹，因为是双轴跟踪因此可以让太阳光实时垂直入射到太阳电池。
２．赤道坐标极轴跟踪，如图４所示：该种跟踪方式是单轴跟踪，光伏组件与地面成一定角度并随南北指向的轴旋转匀速转动，上午组件面向东方，下午组件面向西方；根据不同的季节可以调整旋转轴的高度角。
光伏跟踪支架产品特点及发展趋势
1 跟踪支架行业分析支架行业位于光伏产业链中游，主要包括固定支架和跟踪支架两大类。
固定支架进入门槛低、毛利率低且产品同质化严重。
在光伏平价上网的背景下，以往更关注设备投资、固定支架占主导（即“每瓦成本”）的时代，必将向更关注投资回报、跟踪支架占主导（即“每度成本”）的时代转变。
对于跟踪支架而言，由于它包括控制器、驱动及传动机构、钢结构等，属于一个自成体系的机电控制系统。
主要有单轴和双轴两种跟踪支架，其中单轴又分为平单轴和斜单轴，当前市场上主要以平单轴为主。
由于支架所处工作环境恶劣，对各部分机构的可靠性要求很高。
相对于固定支架而言，跟踪支架有不同程度的发电量增益：以平单轴为例，大约提升10%~20%（不同纬度地区有差异）。
对于光伏电站的业主或者EPC总包方而言，如果跟踪支架增加的成本低于发电收益，并且后期运行稳定可靠，就值得投资。
放眼全球，跟踪支架已经在国外大量的光伏电站中得到应用：2019年，全球光伏新增装机容量为114.9 GW，跟踪支架出货量35 GW，占比30.5%。
回到国内，由于初期补贴占据主导，市场没有发育成熟，所以跟踪支架的占比较低：2016年以前，跟踪支架占比不足2%；2019年，我国光伏新增并网容量30.1 GW，跟踪支架占比16%。
随着光伏发电的日趋成熟以及平价时代的到来，可以预测跟踪支架在国内外的占比均会继续上升，后续仍有较大的增长空间。
2 跟踪支架产品特点光伏跟踪支架由控制器（一般内部同时集成控制算法）、电机和传动机构、钢结构支架组成，其大致逻辑关系如图1所示。
其中：追踪算法完成地理坐标和气候信息到控制角度的转换；控制器实现角度信号到电机控制电流的转换，同时完成无线通讯、锂电池充电和接收传感器信号的功能；电机和传动机构是跟踪运动的执行部件；钢结构支架实现抗风和抗震的功能，同时承载光伏组件。
图1 光伏跟踪支架逻辑功能示意图2.1 总体排布目前主流支架企业中，支架总体排布主要有纵向扩展（多排联动）和横向扩展（单排独立控制）两大技术流派，如图2所示。
集中式光伏电站固定最佳倾角支架与平单轴跟踪支架
集中式光伏电站固定最佳倾角支架与平单轴跟踪支架江西大唐国际新能源有限公司，江西南昌 330038摘要：随着国内“3060”政策普及，传统以煤电为燃料的火力发电企业，因温室气体排放带来环境压力日趋严峻，为实现绿色、可持续发展总目标，新能源光伏、风电能源产业快速发展。
文章结合光伏电站发展方向，简要介绍集中式光伏支架类型及应用场景，并以江西某地区集中式光伏电站为例，对常用的两种支架选型方案进行经济性比对，得出最佳方案。
关键词：集中式光伏电站；支架选型；经济性分析引言随着国内新能源产业蓬勃发展，光伏技术得到快速提升，光伏组件、逆变器、支架、箱变等主要设备性能及技术不断突破，光伏电站系统效率不断提高，光伏电站造价已实现平价上网，具备与火电等其他能源一较高下能力，国内光伏新装机容量与日俱增。
但国内集中式光伏电站建设还面临着可用组件效率提升达到瓶颈、设备造价波动大、东部可用开发光伏土地越发贫瘠等诸多矛盾。
因此提升光伏电站发电效率尤为重要，光伏支架是光伏发电系统重要的组成部分，在集中式光伏电站的整体设计中，不同支架安装形式会影响组件对太阳总辐射量的接收程度，光伏电站投资方通过调整光伏组件安装方式，增加单位面积太阳辐射量，从而影响电站总发电量，不同地区的支架的选型，对光伏电站的可行性与经济效益有重大影响。
1.光伏支架分类根据安装方式不同，可分为固定式和跟踪式两种（详见表1）。
固定式支架又可分为最佳倾角式、可调倾角式、斜（屋）面平铺式。
跟踪式支架就是可以通过机械装置使得组件随着太阳的入射角变化而调整角度，从而获得更多辐射量，提高光伏阵列单位发电能力，可细分为平单轴、斜单轴跟踪系统和双轴跟踪系统。
表1：主流光伏支架分类及特点2.经济性比对与选型研究在实际工程中，效益最大化是投资方关注的主要目标，因此，需要综合考虑不同支架选型带来的发电量差异和投资收益差异，选取最适用安装方式，本文选取固定最佳倾角支架与平单轴跟踪支架做对比。
跟踪支架光伏跟踪支架太阳能跟踪支架系统
跟踪支架|光伏跟踪支架|太阳能跟踪支架系统跟踪支架|光伏跟踪支架|太阳能跟踪支架系统厂家宇飞太阳能自主研发生产的轨道旋转跟踪系统，比普通光伏支架系统年提高发电量30%以上，重要的事说三遍：提高发电量30%以上，提高发电量30%以上，到底有没有这个发电量，下面我们用事实说话。
那成本是不是很高，我只能说比你用普通太阳能光伏支架还便宜。
一、跟踪支架|光伏跟踪支架|太阳能跟踪支架系统与固定支架系统发电量比较下图例为客户安装的2套光伏电站的对比，左边发电曲线是2套2.7KW（合计5.4KW）旋转跟踪方式，右边是1套10KW固定安装的发电曲线，安装位置基本处于同一位置，2个电站安装距离相距不超过500米。
通过对比可以发现，跟踪的发电曲线，在太阳升起2个小时左右即可达到满发功率的80%，而且满发时间长达9个小时，而右边，固定安装的光伏发电曲线，光伏发电输出功率明显很慢，而且功率输出下降也快，满发时间只有短短的1个小时左右，这就是跟踪与固定的巨大区别。
江西地区客户轨道跟踪光伏电站与固定安装光伏电站逆变器输出曲线比较二、跟踪支架|光伏跟踪支架|太阳能跟踪支架系统有哪些技术优势：1、除导轨其他全部为不锈钢材料生产，材料的硬度比Q235硬度强，不会生锈，材料耐磨，而且滚轮都是滚花加硬处理，可以增加与轨道面的摩擦力，耐磨性能更好，轨道与滚轮之间有冰雪覆盖也不会打滑；2、工字型钢结构，刚性好，而且采用不锈钢材质，硬度强度都够强，轨道不易变形，底盘轨道直径大（直径达3.4米），稳定性极佳；3、驱动力矩= 旋转半径1.7m * 驱动力300公斤= 500公斤•米，可以轻松驱动800公斤（旋转摩擦力32公斤）的光伏系统而电机磨损小，旋转力矩巨大无与伦比；4、圆弧轨道接口采用卡位结构，安装好圆形轨道就永远不会脱离，轨道面不锈钢板的硬度及刚性，保证了全寿命周期内不变形，运行顺滑，不会卡顿，5、本轨道旋转的跟踪结构有先天优势，驱动电机不是承重方向，拆卸方便，坏了维修方便，不会出现无法维修等问题，因此该系统没有系统风险，任何时间都可以正常旋转跟踪；6、俯仰角固定安装，可以达到与固定安装一致的抗风能力，大幅度减少了故障系统的故障率；7、本旋转结构可以保证光伏板在任何时间都可以使方位角90度垂直对准太阳，而且夏天方位角度变化范围可达220度，光伏板最大功率输出时间能够达11个小时，很多案例已经证明其提高发电量可高达40%；8、光伏板的俯仰角固定在当地纬度度数附近，太阳全年每天的高度变化范围也在其表面垂直线正负18度之间摆动，其发电量影响与双轴跟踪相差不明显，经统计本方案在俯仰角方面与双轴跟踪发电提高率的差额在5个百分点左右。
光伏电站的运行方式大致有五种
光伏电站的运行方式大致有五种：最佳倾角固定式（目前应用最广泛）；平单轴跟踪式；斜单轴跟踪式；双轴跟踪式；固定可调式。
不同的运行方式，最根本的区别就在于它们的发电量差异。
当然，初始投资和运行维护成本也会有差别。
一、不同运行方式的发电量提高2010年的时候，我开始关注不同运行方式的比较，从某个支架厂家那里获得了一些实测的数据，完成下图。
从上图可以看出，与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴跟踪的发电量提升了17%~30%，倾斜5°单轴跟踪的发电量提升了21%~35%，双轴跟踪的发电量提升了35%~43%。
但不同纬度下，各种运行方式的发电量提高率显然是不一样的。
大致有几个规律：1）最佳倾角固定式（以下简称“方式一”）在低纬度地区，由于最佳倾角较小，所以发电量提高很少（如在8°时，几乎是不变的）；在高纬度地区，最佳倾角大，发电量提高明显（如在50°时，提高了约25%）。
2）平单轴跟踪式（以下简称“方式二”）这种运行方式跟踪了太阳一天之内入射角的变化，其对发电量的提高率，在低纬度地区要明显优于高纬度地区。
一般认为，这种运行方式更适合在纬度低于30°的地区使用，相对于“方式一”，可以提高20%-30%的发电。
当然在高纬度地区，相对“方式一”也能提高接近20%。
3）斜单轴跟踪式（以下简称“方式三”）这种运行方式显然是结合了“方式一”和“方式二”的优点。
如同“方式一”不适合低纬度地区一样，这种运行方式在低纬度地区的表现并不比“方式二”好多少。
因此，更适合高纬度地区。
这种方式下，阵列两侧的支撑结构（支架、转动轴）受力肯定是不一样的。
由于高纬度地区的最佳倾角较大，如果采用“最佳倾角斜单轴”，则两侧受力不均衡就会很大。
因此，工程中一般会采用一个较小的倾角。
4）双轴跟踪式（以下简称“方式四”）由于跟踪了太阳一天之内、一年之内的入射角的变化，这种方式对发电量的提高显然是最高的。
5）固定可调式（以下简称“方式五”）这种运行方式是根据太阳一年之内入射角的变化调整支架倾角，从而实现发电量的提高。
光伏支架对比分析
在各种荷载组合下，支架应满足规范对强度、刚度、稳定性等各项 指标要求。设计时采用50年一遇10min平均最大风速作为设计依据，确保 支架系统安全稳定。 支架采用横向檩条，纵向支架布置，支架主材为檩条，斜梁，立柱，支 架系统的材料为Q235B薄壁型钢。 在支架斜梁上，安装电池组件安装宽度布置檩条，用于直接承受电池组 件的重量。
系统特点： ※ 多单元联动：结构稳定、性价比高，适用于大型电站的投资建设 ※ 智能化控制：实现对各种天气（雨、雪、大风等）的自动识别保护 ※ 阴影规避：有效避免早晚时分的阴影遮挡问题，提高约 5% 发电量
序号
材料
1
檩条
2
斜梁
3
立柱
4
斜撑
5
底梁
6 环形底托
7
基础
101KW光伏支架主材
型号
长度 数量
上式中Φ为安装光伏发电系统所在地区的纬度，H为前排最高点与后排 组件最低点的高度差。如下图所示：
固定式地面双柱支架
兼容性强：可用于组件的不 同排列方式（两排竖装、多 排横装），实现任意更换；
人性化设计：所有零件“零 焊接”，所有零部件采用紧 固件连接，安装方便快捷；
成本低廉：所有零部件均为 标准尺寸，可使用流水线作 业，规模化生产，降低成本 ；
适用范围广：山地、平原、 丘陵均可使用，不破坏植被 ，保护环境；
基础要求：适用于螺旋桩 、水泥预埋桩等。
序号 1 2
材料 檩条 斜梁
3
立柱
4
斜撑
5
钢桩
6
基础
101KW光伏支架主材
型号
长度（mm）
41*62*2.0
21400
41*62*2.5
双轴追踪与固定式光伏系统运行特性对比研究
双轴追踪与固定式光伏系统运行特性对比研究全球性的能源危机把太阳能的开发利用推向众人瞩目的至高点。
TPV（双轴追踪式光伏发电）系统因比FPV（固定式光伏发电）系统具有更强的发电能力而备受关注，为推进TPV系统和FPV系统的实用进程，对该两种系统运行特性进行研究很有必要。
通过理论计算验证了TPV系统和FPV系统采集数据的准确性，实验数据分析结果显示在实验期间的8至11月份TPV系统总发电量平均比FPV 系统大16%左右，推测出上海地区全年TPV系统发电量比FPV系统大16%左右，在西北地区这一优势将进一步扩大。
室外日辐照总量越大，系统的发电量也就越大，当水平面日辐照总量>4kWh/㎡时，TPV系統比FPV系统日发电量高12～25%左右；当水平面日辐照总量4kWh/㎡时，TPV系统比FPV系统日发电量高12～25%左右；当水平面日辐照总量4kWh/㎡时，TPV系统比FPV系统日发电量高12～25%左右。
但当水平面日辐照总量<2kWh/㎡时，TPV系统的日发电量要比FPV系统的日发电量低16～25%左右。
数据表明晴天状况下TPV系统发电量明显大于FPV系统，但阴雨天气条件下TPV系统发电量反而低于FPV系统约16至25个百分点。
这种现象超出实验预期，经过研究分析，我们对这种现象进行了合理的解释。
3.4 阴雨天TPV系统与FPV系统发电量比较3.4.1原因分析从实验数据中，我们注意到阴雨天气TPV系统的发电效率要低于FPV系统。
下面来分析一下产生这种现象的原因。
“光伏效应”简单的说就是半导体材料在高能量光束的照射下，电子和空穴被分离，形成光生电动势，即光生电压。
其工作原理见图11。
光伏系统发电主要是依赖于太阳辐射中的短波辐射，因为只有辐射中所含的能量足够大才能让半导体中的电子跟空穴分离进而产生光生电压。
因此，只有短波辐射才具有使光伏系统产生光生电压的能力。
短波辐射由于所含能量较低，只能让电子在空穴中产生震动，不足以让电子跟空穴分离，所带来的结果是电子的震动使光伏系统温度上升。
技术干货光伏支架全方位总结
技术干货光伏支架全方位总结光伏支架全方位总结综述根据德国的统计数据，在一个大型太阳能发电站项目中，建安成本占光伏项目总投资的21%左右，而太阳能光伏支架的投资仅占总成本的3%左右。
因此，相对于太阳能电站高额的投资，支架成本的波动并不是敏感因素，选择高端支架的成本仅提高不足 1%，然而如果选用的支架不合适，后期养护成本会大大增加，整体考虑并不合算。
任何类型的太阳能光伏组件装配部件，最重要的特征之一是耐候性。
需保证25年内结构必须牢固可靠，能承受如环境侵蚀，风、雪荷载和其它外部效应。
安全可靠的安装，以最小的安装成本达到最大的使用效果、几乎免维护、可靠的维修、可回收，这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。
目前一些支架企业应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用，综合利用了铝合金阳极氧化，超厚热镀锌，不锈钢，抗UV老化等技术工艺来保证阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。
一、光伏支架常见形式光伏支架具有多种分类方式，如按照连接方式分为焊接式和组装式，按照安装结构分为固定式和逐日式，按照安装地点分为地面式和屋面式等。
无论哪种光伏系统，其支架构成大体相似，都包括连接件、立柱、龙骨、横梁、辅助件等部分。
1.1固定式光伏支架固定式光伏支架，顾名思义，是指安装之后方位、角度等保持不变的支架系统。
固定安装方式直接将太阳能光伏组件朝向低纬度地区放置（与地面成一定的角度），以串并联的方式组成太阳能光伏阵列，从而达到太阳能光伏发电的目的。
其固定方式有多种，如地面固定方式就有桩基法（直接埋入法）、混凝土块配重法、预埋法、地锚法等，屋面固定方式随屋面材料不同而有不同的方案。
图1地面支架固定方式太阳能电池阵列的支架，通常由从钢筋混凝土基础中伸出的钢制热浸镀锌的加工品或者不锈钢制地脚螺栓来固定。
在房屋屋顶上采用混凝土基础的场合，将房屋的防水层揭开一部分，剥掉混凝土表面．在天井的钢筋上把阵列用的混凝土座的钢筋焊接在一起。
不能焊接钢筋时，为了借助混凝土的附着力和自重对抗风压，使混凝土底座表面凹凸不平使附着力加大。
光伏支架的分类及比较
光伏支架的分类及比较光伏支架的说明及比较随着世界煤、石油、天然气等传统能源的逐渐匮乏，大力发展新能源成为重中之重；太阳能作为一切能源的基础，大力开发研究太阳能更是刻不容缓。
使用太阳能最常见、最直接的方式就是将太阳能通过电池板转化为电能，通过这项技术的大力发展，也直接带动了其附属原器件生产行业的发展，包括太阳能组件生产链，控件器和逆变器等电气控制组件生产链和光伏支架系统，本文主要对光伏支架的发展进行系统的、全面的概述。
随着光伏行业的逐渐发展、技术的逐渐成熟，光伏支架不再是简单的支撑作用。
随着可以调节的光伏支架以及可以自动调节的光伏支架技术的发展，通过光学传感器感应，将信号传递给控制终端，控制终端控制调节装置进行支架调节，保证电池板每时每刻都能正对太阳，大大的提高了光伏发电效率。
根据施工现场技术及经济条件，选择合适的光伏支架，直接影响着光伏组件的运行安全及破损率，不但能降低工程造价，也会减少后期养护成本。
一、根据材料分类随着光伏支架的发展，其主要受力杆件所采用材料也多种多样，目前社会上使用较多的主要有铝合金支架、钢支架以及非金属支架这三种类型，其中非金属支架使由于成本较高而并不常见，但铝合金支架和钢支架对于不同的环境有不同的优点。
柔性支架是利用钢索预应力结构，解决污水处理厂、地形复杂的山地、承重较低的屋顶、林光互补、水光互补、驾校、高速公路服务区等跨度和高度所限造成传统支架结构无法安装的技术难题。
柔性光伏支架具有广泛的适应性、使用的灵活性、有效的安全性和土地完美二次利用经济性，是光伏支架革命性的创造，将快速推进光伏发电的完美发展。
柔性光伏支架的结构原理是平地钢缆上安装电池板的一种新型光伏电站，柔性支架结构包括桩基础、立柱组件、端梁组件、钢缆紧固件、电池板固定组件等组成。
它能解决现有光伏支架桩基础密度大、成本高、结构复杂、安全性差等缺点，能有效的解决现有山谷、丘陵地带光伏电站存在的施工难度大，阳光遮挡严重，发电量低（与平整地带光伏电站对比约低过10%-35%）电站支架质量差、结构复杂等缺点，填补了光伏钢缆支架的空白，下表为以上光伏支架具体参数的对比。
不同型式跟踪支架在分布式光伏项目中的运用探讨
不同型式跟踪支架在分布式光伏项目中的运用探讨摘要：在全球能源形式日益严峻的背景下，风电和光伏为主的新型能源得到了进一步的发展，装机容量随之拓展和延伸。
当前阶段，结合我国国务院颁布的能源发展战略文件来看，我国有效增加了太阳能和地热能以及风电等多方面的消费比例，构建了和我国实际国情相一致并且规范性的能源消费格局。
在本篇文章中，主要分析和探究了不同型式光伏跟踪支架的基本特征，综合性探究了将光伏跟踪支架应用到分布式光伏项目内的实际情况。
关键词：不同型式跟踪支架；分布式光伏项目；应用策略目前，加大光伏发电产业的发展力度是很有必要的，有利于减少温室气体和污染物物排放，有效的保护环境。
经过长时间的发展，我国演变为了世界的光伏安装大国，无论是各项领域内都存在着光伏扶贫项目，其中，分布式光伏项目是扶贫工程的根本所在，基于光伏装机容量的拓展和延伸，对于光伏跟踪器也提出了十分严格的要求。
不管是何种类型型号的光伏跟踪支架都有着相应的特征，所以进一步探究各项形式，光伏跟踪支架在光伏项目内的应用，有利于分布式光伏得到更好的发展。
1、光伏发电的特征体现对于光伏发电利用形式来讲包含了两方面，分别是大规模集中式以及分布式光伏电站，前者表现为用户所在区域或者附近建设多余电量上网的光伏发电设施，两者有着明显的区别，表现为装机规模不一样，集中式光伏电站的装机容量是特别大的，一般是多组光伏电池方阵经过逆变以后，经过汇流箱通过升压变压器与大电网相互连接到一起，因为包含的发电容量特别大，波动性和间歇性直接影响了电网的运行，分布式光伏容量处于较小的状态，通常适合配电网相互连接，与此同时，两者的装机位置不一样，因为集中式光伏电站占据的土地资源非常多，因此安装在了十分偏僻的区域内，而分布式光伏安装地点不同，安装位置比较随意，可以在屋顶、高速公路或者其他用户场地进行安装。
在分布式光伏中，体现出了因地制宜、清洁高效特征，但是周围地形处于十分复杂和繁琐的状态，光照方向发生了明显的改变，这就需要借助跟踪支架。
不同跟踪方式对光伏发电量的影响
不同跟踪方式对光伏发电量的影响发表时间：2019-04-30T14:05:41.833Z 来源：《河南电力》2018年20期作者：李倩（通讯作者）李国宾金清山罗全兵[导读] 通过介绍不同安装方式的光伏系统，并进行不同跟踪方式光伏发电系统的试验测试，对比在高海拔低纬度地区光伏系统常规的固定式李倩（通讯作者）李国宾金清山罗全兵（河北张河湾蓄能发电有限责任公司河北石家庄 050300）摘要：通过介绍不同安装方式的光伏系统，并进行不同跟踪方式光伏发电系统的试验测试，对比在高海拔低纬度地区光伏系统常规的固定式、垂直单轴跟踪、平单轴跟踪、双轴跟踪以及水平面固定安装方式下，光伏组件接收的辐射量和发电量，比较6种安装方式下光伏组件的发电能力，同时计算在相同外界环境气象因素的情况下发电量的提高比。
结果显示，双轴跟踪全年发电量较固定水平面安装可提高约44％，南北单轴跟踪提高约34％，垂直单轴跟踪提高约28％，东西单轴跟踪提高约16％，固定倾角安装提高约8％，同时也进一步证明了跟踪系统可以大幅地提高光伏组件的发电量。
关键词：光伏发电；不同跟踪方式；太阳辐射能量；光伏发电量引言由于能源危机与环境问题的形势日益严峻，光伏发电等新能源的开发和利用得到了世界各国的广泛关注，越来越多的国家开始采取鼓励新能源的政策和措施，新能源的生产规模和使用范围同时也在逐渐扩大。
在《京都议定书》一期结束后，“后京都”时代新的温室气体减排将进一步促进绿色经济以及可持续发展模式的全面进行，新能源正在迎来一个发展的黄金年代。
在所有太阳能的利用设备中，如果能量接收平面及光伏组件可以垂直于太阳光的入射光线，就能够在单位的面积内收集并转化更多的太阳能量。
然而由于种种的原因，在实际应用中跟踪系统的利用普遍较低，还有很多太阳电池组件仍然采用固定的方式来进行发电，这样虽然安装和控制简便，但是造成大部分时间太阳光不能直射组件，会产生极大的浪费。
已有的研究中，通常仅仅模拟在平原地区跟踪系统与固定式安装方式下光伏阵列所接收的辐射量，却很少有同时研究光伏阵列在不同跟踪方式下发电量的提高比例。
光伏电站跟踪支架介绍
光伏电站跟踪支架介绍一、跟踪式支架的种类光伏电站的安装方式大致有五种：1）最佳倾角固定式（目前应用最广泛）；2）平单轴跟踪式；3）斜单轴跟踪式；4）双轴跟踪式；5）固定可调式。
不同的安装方式，最根本的区别就在于它们带来的发电量差异。
当然，初始投资和运行维护成本也会有差别。
一、不同跟踪式支架带来的发电量提高2010年的时候，我开始关注不同运行方式的比较，从某个支架厂家那里获得了一些实测的数据，完成下图。
从上图可以看出，与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴跟踪的发电量提升了17%~30%，倾斜5°单轴跟踪的发电量提升了21%~35%，双轴跟踪的发电量提升了35%~43%。
但不同纬度下，各种运行方式的发电量提高率显然是不一样的。
大致有几个规律：1）最佳倾角固定式（以下简称“方式一”）在低纬度地区，由于最佳倾角较小，所以发电量提高很少（如在8°时，几乎是不变的）；在高纬度地区，最佳倾角大，发电量提高明显（如在50°时，提高了约25%）。
2）平单轴跟踪式（以下简称“方式二”）这种运行方式跟踪了太阳一天之内入射角的变化，其对发电量的提高率，在低纬度地区要明显优于高纬度地区。
一般认为，这种运行方式更适合在纬度低于30°的地区使用，相对于“方式一”，可以提高20%-30%的发电。
当然在高纬度地区，相对“方式一”也能提高接近20%。
3）斜单轴跟踪式（以下简称“方式三”）这种运行方式显然是结合了“方式一”和“方式二”的优点。
如同“方式一”不适合低纬度地区一样，这种运行方式在低纬度地区的表现并不比“方式二”好多少。
因此，更适合高纬度地区。
这种方式下，阵列两侧的支撑结构（支架、转动轴）受力肯定是不一样的。
由于高纬度地区的最佳倾角较大，如果采用“最佳倾角斜单轴”，则两侧受力不均衡就会很大。
因此，工程中一般会采用一个较小的倾角。
4）双轴跟踪式（以下简称“方式四”）由于跟踪了太阳一天之内、一年之内的入射角的变化，这种方式对发电量的提高显然是最高的。
刚察扎苏合光伏电站固定可调支架发电效益分析
刚察扎苏合光伏电站固定可调支架发电效益分析毕金锋;平瞳其;吴雪萍;罗先启【摘要】以青海省刚察县扎苏合10 MW光伏发电工程为例,对比了光伏电站固定支架和固定可调支架(包括月调式、季调式和半年调式)对电站发电效益的影响.结果表明:月调式安装方式的年发电量最高,比固定式高6.31％,月调式的倾角调整范围为4°～66°;季调式安装方式的年发电量比固定式高5.15％,倾角调整范围为10°～62°,春夏秋冬四季太阳能电池板的倾角分别为28°,10°,52 °,62°;半年调节方式的年发电量与固定式相比能提高5.07％左右,调整角度分别为58°(冬季与春季)和20°(夏季与秋季).综合考虑发电效益和不同调节形式支架的复杂程度及对应工作量的大小,半年调式支架更适合作为青海省刚察县扎苏合10 MW光伏发电工程的固定可调式支架方案.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】4页(P31-33,53)【关键词】刚察光伏电站;固定可调支架;发电效益【作者】毕金锋;平瞳其;吴雪萍;罗先启【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;景瑞地产(集团)有限公司,上海200041;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TK519随着人类对能源需要的增加及化石能源的日趋枯竭，太阳能等新型可再生清洁能源的开发利用成为了一个热点话题[1-7]。
我国的光伏产业发展迅速，但光伏系统发电效率的提高已成为制约其发展的瓶颈之一。
太阳辐射量、逆变器的整机效率、电池组件的转换效率、最大功率峰值跟踪等都直接影响并网光伏系统的发电效率;而光伏电站支架倾角也是影响光伏电站发电量的另一重要因素[8]。
固定式、固定可调式、水平单轴跟踪式光伏支架应用研究
固定式、固定可调式、水平单轴跟踪式光伏支架应用研究摘要：大型光伏地面电站的光伏支架主要有三大类：固定式、固定可调式和跟踪式。
跟踪式分为单轴跟踪式和双轴跟踪式。
单轴跟踪式又分为平单轴跟踪式和斜单轴跟踪式。
目前固定式、固定可调式、水平单轴跟踪式光伏支架运用最为广泛，本文对此三种支架进行了对比研究。
关键词：光伏支架、固定式光伏支架、固定可调式光伏支架、水平单轴跟踪式光伏支架0、引言随着光伏产业的不断发展，531、530政策的相继出台，光伏行业经历一番大洗牌后，越发朝专业化、精细化、高效化发展，光伏企业在追求光伏组件、电池片更高效、高质量发电的同时，对于光伏辅材的要求也更为严格。
光伏支架作为光伏系统的“骨骼”，在提高电站发电效率、保证电站安全运行中具有不可忽视的重要作用，随着平价上网来临，竞价项目竞争激烈的现状下，降本增效成为光伏企业生存的途径之一。
光伏支架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特殊结构件。
本文重点研究目前使用最多的支架：固定式光伏支架、固定可调式光伏支架和水平单轴跟踪式光伏支架。
1、固定式光伏支架固定式光伏支架具有技术成熟、成本相对较低、应用广泛等优点。
该方式将光伏方阵按照一个固定的对地角度和固定的方向安装。
选用该种方式安装时。
结合项目的实际情况，考虑地理位置、全年太阳辐射分布、直接辐射与散射辐射比例和特定的场地条件等因素，根据系统全年的最大辐照量对应的倾角，为系统的最佳倾角。
光伏组件按最佳倾角安装。
2、固定可调式光伏支架固定可调式光伏支架是根据项目所在地的全年太阳辐照量情况，将全年分成若干个时间段。
如：每月或者每季度等。
根据每月或者每季度不同倾角的辐照量数据的最大值对应的倾角来调整光伏组件的安装倾角，以保证每月或者每季度光伏组件接收到的辐照量均为最大值，提高光伏组件的发电量。
固定可调式光伏支架为非连续性跟踪。
3、平单轴跟踪式光伏支架水平单轴跟踪系统是绕一维轴旋转，使得光伏组件受光面在一维方向尽可能垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。
不同太阳能光伏支架体系的性能比较与分析
不同太阳能光伏支架体系的性能比较与分析摘要：太阳能光伏发电是利用太阳能的重要方式之一。
光伏支架体系决定了光伏电池板能否有效地接收和利用太阳光，其设计和选择至关重要。
本文主要研究了不同类型的太阳能光伏支架体系的性能，通过对比分析各类型支架体系的结构特点、适用环境、能效表现和成本等多个方面，揭示了各类型支架体系的优势和不足，为实际项目的支架体系选择提供参考。
关键词：不同类型的光伏支架体系，其结构、性能、安装方式和适用环境都有所不同，对于光伏发电系统的设计和规划提供了多样化的选择。
固定式光伏支架体系、单轴跟踪式光伏支架体系、双轴跟踪式光伏支架体系以及柔性支架体系是常见的四种类型，它们各有优势和不足，适用于不同的环境和需求。
本文旨在对不同类型的光伏支架体系的性能进行比较和分析，以期为光伏发电系统的设计和规划提供参考。
一、太阳能光伏支架体系的基本原理和类型（一）太阳能光伏支架体系的工作原理太阳能光伏支架体系是太阳能光伏发电系统的重要组成部分，它主要承担着支撑光伏组件、调整光伏组件与阳光接收角度以及保护光伏组件等重要功能，其工作原理与性能直接影响着整个光伏发电系统的性能和寿命。
光伏支架体系的基本工作原理是将光伏组件牢固地安装在能够承受风压、雪压、地震等自然环境影响的结构上，并根据地理位置、季节和一天中的时间，调整光伏组件的倾斜角度，使其尽可能直面太阳，以获取最大的太阳辐射量[1]。
（二）太阳能光伏支架体系的主要类型介绍太阳能光伏支架体系根据其跟踪太阳的方式和结构的复杂程度，主要可以分为四种类型：固定式光伏支架体系、单轴跟踪式光伏支架体系、双轴跟踪式光伏支架体系和柔性支架体系[2]。
固定式光伏支架体系其主要特点是安装后光伏板的倾斜角度和方位角度固定不变，无法跟随太阳的运动进行调整。
这种结构相对简单，安装和维护的成本较低。
但由于无法进行太阳跟踪，这种支架体系的发电效率相对较低。
单轴跟踪式光伏支架体系则是在固定式的基础上，增加了一个可以跟踪太阳运动的旋转轴，光伏板就可以在一天之内，随着太阳从东向西的运动，动态调整其倾斜角度，以获得更多的太阳辐射。
光伏实验数据丨双轴支架发电量最高,其次是斜单轴支架、固调支架
4月8日，国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）学术委员会2022年年度工作会议暨第四季度数据汇报会在北京顺利举行，学术委员会委员、创新中心代表、大庆黄河公司代表参加会议。
会议对2022年度工作进行了总结、对2023年度工作计划进行审议并向大会汇报了2022年第四季度的实证数据。
国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）位于黑龙江省大庆市，是国家能源局批准的首个国家级光伏、储能实证实验平台，由国家电投黄河公司建设运维。
该实证实验平台以推动光伏、储能行业发展为目标，于2021年11月启动试运行，2022年1月正式运行，填补了行业户外实证空白。
截至目前，大庆基地已经相继发布了一季度、半年度、三季度的实证成果，此次发布的是2022年四季度的实证成果报告。
随着时间周期的逐步完善，大庆基地的实证效果为全球高纬度、高寒地区光伏电站系统设计运行、设备选型等提供了详实可供参考的数据，也为我国新型能源体系建设奠定了基础。
会上，产业检测与数据分析中心主任崇锋汇报了2022年四季度实证实验成果，从气象、组件、逆变器、支架、光伏系统、储能装置、光储系统等7个方面，切实反映光伏、储能装置及光储系统在第四季度低环境温度、低太阳高度角特征下的实证数据及设备性能，揭示不同工况条件下光储产品及系统存在的可靠性、环境适应性等问题。
国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）四季度实证实验成果一、气象实证实验数据大庆基地第四季度相较于第三季度呈现出以下特点：太阳高度角降低，各月瞬时最大辐照降低，10月-12月最大辐照分别为1261W/㎡、1066W/㎡、963W/㎡；遮挡情况逐渐严重。
环境温度降低，最高温度为18.50℃，最低温度为-26.10℃，平均温度为-4.32℃，温度区间主要集中于-15~10℃。
以多云天为主，共有40天。
其余晴天31天、阴天7天、雨天5天、雪天9天，降雪天气大多为小雪及阵雪，无暴雪、大雪。
雪地应用场景突出，第四季度11月24日开始下雪，出现积雪现象，背面辐照占比明显增加，且随着12月份下雪后积雪变厚，背面辐照略有增加；11月份薄雪地背面辐照占比在27%左右，12月份雪地背面照占比在29%左右。