光伏跟踪支架基础知识

1.绿 色 能 源 2.太 阳 能3.光 伏 4.光 伏 支 架5.光 伏 跟 踪 支 架 6.光 伏 跟 踪 传 动 装 置7.光 伏 跟 踪 推 杆 8.总 结 绿 色 能 源1 01 绿 色 能 源 GREEN ENERGYl 不 排 放 污 染 物 ， 能 够 直 接 用 于 生 产 生 活 的 能 源 。l 它 包 括 核 能 和 “ 可 再 生 能 源 ” 。概 念可 再 生 能 源 是 指 原 材 料 可 以 再 生 的 能 源 ， 如水 力 发 电 、 风 力 发 电 、 太 阳 能 、 生 物 能 （ 沼 气 ） 、 地 热 能 （ 包 括 地 源 和 水 源 ） 海 潮 能 这 些 能 源 。 可再 生 能 源 不 存 在 能 源 耗 竭 的 可 能 。 太 阳 能2 太 阳 能 （ solar energy） ， 是 一种 可 再 生 能 源 。 是 指 太 阳 的 热 辐 射能 ， 主 要 表 现 就 是 常 说 的 太 阳 光 线 。在 现 代 一 般 用 作 发 电 或 者 为 热 水 器提 供 能 源 。概 念02 太 阳 能 THE SOLAR ENERGY 光 伏光 伏 板 组 件 是 一 种 暴 露 在 阳 光 下 便 会 产 生 直 流 电 的 发 电 装 置 ， 由 几 乎 全 部 以 半 导 体物 料 （ 例 如 硅 ） 制 成 的 固 体 光 伏 电 池 组 成 。 简 单 的 光 伏 电 池 可 为 手 表 以 及 计 算 机 提供 能 源 ， 较 复 杂 的 光 伏 系 统 可 为 房 屋 提 供 照 明 以 及 交 通 信 号 灯 和 监 控 系 统 ， 并 入 电网 供 电 。 光 伏 板 组 件 可 以 制 成 不 同 形 状 ， 而 组 件 又 可 连 接 ， 以 产 生 更 多 电 能 。 天 台及 建 筑 物 表 面 均 可 使 用 光 伏 板 组 件 ， 甚 至 被 用 作 窗 户 、 天 窗 或 遮 蔽 装 置 的 一 部 分 ，这 些 光 伏 设 施 通 常 被 称 为 附 设 于 建 筑 物 的 光 伏 系 统 。分 类光 热现 代 的 太 阳 热 能 科 技 将 阳 光 聚 合 ， 并 运 用 其 能 量 产 生 热 水 、 蒸 气 和 电 力 。02 太 阳 能 THE SOLAR ENERGY 太 阳 光 普 照 大 地 ， 没 有 地 域 的 限 制 ， 都 处 处 皆 有 ， 可 直 接 开 发 和 利 用 ， 便于 采 集 ， 且 无 须 开 采 和 运 输 。开 发 利 用 太 阳 能 不 会 污 染 环 境 ， 它 是 最 清 洁 能 源 之 一 。每 年 到 达 地 球 表 面 上 的 太 阳 辐 射 能 约 相 当 于 130万 亿 吨 煤 ， 其 总 量 属 现 今世 界 上 可 以 开 发 的 最 大 能 源 。根 据 太 阳 产 生 的 核 能 速 率 估 算 ， 氢 的 贮 量 足 够 维 持 上 百 亿 年 ， 而 地 球 的 寿命 也 约 为 几 十 亿 年 ， 从 这 个 意 义 上 讲 ， 可 以 说 太 阳 的 能 量 是 用 之 不 竭 的 。优 点普 遍 ：无 害 ：巨 大 ：长 久 ：02 太 阳 能 THE SOLAR ENERGY 能 流 密 度 很 低 。受 昼 夜 、 季 节 、 晴 、 阴 、 云 、 雨 等 各 种 自 然 因 素 影 响 ， 到 达某 一 地 面 的 太 阳 辐 照 度 既 是 间 断 的 ， 又 是 极 不 稳 定 的 ， 这 给太 阳 能 的 大 规 模 应 用 增 加 了 难 度 。由 于 太 阳 能 利 用 效 率 低 ， 导 致 太 阳 能 的 成 本 高 。缺 点分 散 性 ：不 稳 定 性 ：效 率 低 和 成 本 高 ：02 太 阳 能 THE SOLAR ENERGY 光 伏3 光 伏 全 称 太 阳 能 光 伏 发 电 系 统 ， 是 一 种 利 用 太 阳 电 池 半 导 体 材 料的 光 伏 效 应 ， 将 太 阳 光 辐 射 能 直 接 转 换 为 电 能 的 一 种 新 型 发 电 系 统 。概 念03 光 伏 PHOTOVOLTAIC 光 伏 电 站 系 统 原 理 图 根 据 运 行 方 式 分 可 分 为 独 立 运 行 和 并 网 运 行 ， 根 据 系 统 形 态 可 分 为 集 中 式 （ 如 大 型 西 北 地 面 光 伏 发 电 系统 ） 和 分 布 式 （ 如 工 商 企 业 厂 房 屋 顶 光 伏 发 电 系 统 ， 民 居 屋 顶 光 伏 发 电 系 统 ） 。分 类03 光 伏 PHOTOVOLTAIC 并 网 发 电 ： 太 阳 能 组 件 产 生 的 直 流 电 经过 并 网 逆 变 器 转 换 成 符 合 市 电 电 网 要 求 的 交 流 电 之 后 直 接 接 入 公 共 电 网 。离 网 运 行 ： 也 叫 离 网 光 伏 发 电 ， 通 俗 的说 法 就 是 自 己 发 电 自 己 用 。 光 伏 发 电 的 原 理原 理 ： 是 利 用 半 导 体 界 面 的 光 生 伏 特 效 应 而 将 光能 直 接 转 变 为 电 能 的 一 种 技 术 。光 伏 效 应 ： 太 阳 光 照 在 半 导 体 上 ， 通 过 半 导 体 一 系列 的 工 作 后 ， 最 终 转 换 成 电 流 。03 光 伏 PHOTOVOLTAIC 光 伏 支 架4 在 太 阳 能 光 伏 发 电 系 统中 为 了 摆 放 、 安 装 、 固 定 太阳 能 面 板 设 计 的 特 殊 的 支 架 。一 般 材 质 有 铝 合 金 、 碳 钢 及不 锈 钢 。概 念04 光 伏 支 架 PHOTOVOLTAIC STENTS 根 据 功 能 分 类固 定 支 架 跟 踪 支 架04 光 伏 支 架 PHOTOVOLTAIC STENTS 光 伏 跟 踪 支 架5 通 过 机 械 、 电 气 、 电 子 电 路 及 程 序 的 联 合 作 用 ， 调 整 光 伏 组 件 平 面 的 空 间 角度 ， 实 现 对 入 射 太 阳 光 跟 踪 ， 以 提 高 光 伏 组 件 发 电 量 的 装 置 。定 义市 场 规 模 ： 据 悉 ， 2 0 2 0 年 ， 虽 受 疫 情 影 响 ， 全 球 光 伏 市 场 仍 保 持 了 增 长 势 头 ， 年 新 增 装 机 容 量 高 达 1 3 0 G W ， 同比 增 长 1 3 % ； 截 止 2 0 2 0 年 底 ， 全 球 累 计 光 伏 装 机 7 6 0 . 4 G W ， 到 2 0 2 3 年 ， 全 球 光 伏 跟 踪 系 统 市 场 规 模 预 计 可 达75.4亿 美 元 。 （ 数 据 来 源 于 国 际 能 源 署 (IEA)发 布 了 2020年 全 球 光 伏 报 告 ）05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 光 伏 跟 踪 支 架05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET传 动 系 统支 架 系 统 跟 踪 控 制 系 统 l 光 伏 跟 踪 系 统 根 据 支 架 的 调 节 角 度 分 为 固 定 可 调 、 平 单 轴 、 斜 单 轴 和 双 轴 跟 踪 器 ；l 根 据 测 算 ， 平 单 轴 能 提 高 10%-20%的 发 电 量 ， 斜 单 轴 能 提 高 20%-25%的 发 电 量 ，而 双 轴 最 多 能 提 高 40%的 发 电 量 ；l 其 中 平 单 轴 可 靠 性 风 险 相 对 较 低 ， 而 斜 单 轴 和 双 轴 的 风 险 较 高 。按 调 节 角 度 分 类05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 定 义 ： 绕 一 维 轴 旋 转 ， 使 得 光 伏 组 件 平 面 尽 可 能 被 太 阳 光 垂 直 入 射 的 跟 踪 系 统 。单 轴 跟 踪 系 统 分 类 ： 平 单 轴 跟 踪 系 统 、 斜 单 轴 跟 踪 系 统 。单 轴 跟 踪 系 统05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 平 单 轴 追 踪 系 统 ： 适 用 于 低 纬 度 地 区平 单 轴 追 踪 系 统 平 单 轴 连 杆 追 踪 系 统05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 斜 单 轴 追 踪 系 统 ： 适 用 于 高 纬 度 地 区斜 单 轴 追 踪 系 统 斜 单 轴 连 杆 追 踪 系 统05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 定 义 ： 绕 二 维 轴 旋 转 ， 使 得 光 伏 组 件 平 面 始 终 垂 直 于 太 阳 光 的 跟 踪 系 统 ； 双 轴 跟 踪 系统 可 以 在 水 平 和 垂 直 俩 个 方 向 上 进 行 转 动 /倾 斜 ， 始 终 使 太 阳 光 的 入 射 角 是 0， 在 有 限的 面 积 收 集 更 多 的 太 阳 能 辐 射 。双 轴 跟 踪 系 统 05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 双 轴 跟 踪 系 统 分 类平 板 双 轴 跟 踪 系 统 聚 光 双 轴 跟 踪 系 统05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 采 用 跟 踪 系 统 (支 架 )的 七 大 优 势1 减 少 土 地 使 用 面 积 （ 同 等 发 电 量 ） 2 增 加 收 益 ， 减 少 系 统 成 本 造 价3 残 值 高 4 土 地 综 合 利 用 价 值 高5 能 满 足 多 种 施 工 环 境 6 有 效 预 防 自 然 灾 害 带 来 的 损 坏7 收 益 对 比05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 采 用 跟 踪 系 统 （ 支 架 ） 的 优 势综 上 所 述 ， 现 国 家 按 照 以 实 际 发 电 量 来 算 ， 使 用 平 单 轴 跟 踪 支 架 比 固 定 支 架 获 得 政 府 补 助增 加 20%~25%。比 较 类 型 安 装 组 件 数 量 单 价 投 资 金 额 年 发 电 量 土 地 占 用 安 装 成 本 年 维 护 成 本固 定 支 架 40000 约 0.5元 500万 2160万 度 240亩 540万 170万 /年单 台 平 单 轴 跟 踪 支 架 40000 约 1.8元 1800万 2700万 度 210亩 486万 136万 /年 联 杆 平 单 轴 跟 踪 支 架 40000 约 1.5元 1500万 2700万 度 210亩 486万 136万 /年差 异 比 较 +1300万 +540万 度 -30亩 -54万 -34万 /年以 250W多 晶 硅 组 件 装 机 容 量 为 10MW， 安 装 地 点 为 西 北 为 例 ， 年 发 电 量 计 算 如 下 (历 史 数 据 ): 05 光 伏 跟 踪 支 架 PHOTOVOLTAIC TRACKING BRACKET 光 伏 跟 踪 传 动 装 置6 类 别 优 势 劣 势蜗 轮 蜗 杆 回 转 支 承 回 转 精 度 高 、 易 维 护 、 可 靠 性 高 传 递 力 矩 小 、 制 造 难 度 大 、技 术 要 求 较 高 、 相 对 价 格 高齿 条 式 （ 摆 臂 ） 制 造 简 单 维 护 成 本 高滑 轮 式 （ 拉 锁 ） 价 格 便 宜 精 度 差 、 可 靠 性 差液 压 回 转 传 递 力 矩 大 相 对 成 本 高 跟 踪 推 杆 安 装 便 携 、 易 维 护 、 性 价 比 高 新 兴 品 类 ， 尚 未 普 及 06 光 伏 跟 踪 传 动 装 置 HOTOVOLTAIC TRACKING TRANSMISSION DEVICE 总 结8