低緯度地區(qū)
1)發(fā)電量的提升效果
緯度對(duì)跟蹤式的發(fā)電量提高影響很大。低緯度地區(qū),平單軸會(huì)有較好的效果;高緯度地區(qū),平單軸效果不明顯,需要斜單軸或雙軸跟蹤。
為了排除直射比的影響,從表2的15個(gè)樣本數(shù)據(jù)中,抽取了6個(gè)樣本,組成3組進(jìn)行對(duì)比
緯度對(duì)跟蹤效果的影響
注:斜單軸為佳傾角斜單軸,下同。
上表3組數(shù)據(jù)中,每組的兩個(gè)場(chǎng)址的直射比基本相同。從平單軸相對(duì)于固定式增加的發(fā)電量來(lái)看,低緯度點(diǎn)的增加比例明顯高緯度點(diǎn)。從斜單軸相對(duì)于固定式增加的發(fā)電
量來(lái)看,基本與直射比成正比;但從斜單軸相對(duì)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(duì)于平單軸的效果更好。綜上所述,僅從發(fā)電量提高來(lái)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。
運(yùn)維成本
1)相對(duì)于固定式支架,跟蹤式支架高度較高,清洗、維修難度較高,費(fèi)用會(huì)增加;
2)跟蹤系統(tǒng)導(dǎo)致自耗電較高;
3)跟蹤系統(tǒng)故障率相對(duì)較高。
2占地積
如前文所述,采用跟蹤式的安裝方式,占地面積大大增加,將提高項(xiàng)目的土地成本。
3性價(jià)比分析
以某1萬(wàn)kW光伏電站(電價(jià)0.88元/kWh)為例,假設(shè)佳傾角固定式的平均年滿發(fā)小時(shí)數(shù)為1200h,采用平單軸跟蹤發(fā)電量提高15%,采用雙軸跟蹤發(fā)電量提高25%。假設(shè)跟蹤式的
運(yùn)行維護(hù)成本不增加。
跟蹤式安裝方式的經(jīng)濟(jì)性分析
從上表可以看出,在上述假設(shè)條件下,1萬(wàn)kW的項(xiàng)目,采用平單軸跟蹤式安裝方式,每年會(huì)增加158萬(wàn)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(duì)劃算;采用雙軸跟蹤式安裝方式,每年會(huì)增加264萬(wàn)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(duì)劃算。如果項(xiàng)目所在地的
平均年滿發(fā)小時(shí)數(shù)1200h,則上述標(biāo)準(zhǔn)可以適當(dāng)增加;如果低于1200h,上述標(biāo)準(zhǔn)需適當(dāng)降低。如下表所示。
表6:不同發(fā)電小時(shí)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(jià)格一定。因此,在發(fā)電量高的地區(qū),跟蹤式的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加明顯。
典型應(yīng)用案例
從前文的分析可以看出:
就跟蹤安裝方式的使用條件來(lái)看:
高直射比的地方,采用跟蹤式將大大提高項(xiàng)目的發(fā)電量;
低緯度地區(qū)適合采用平單軸跟蹤,高緯度地區(qū)適合采用斜單軸或雙軸跟蹤。
就性價(jià)比來(lái)看:
在太陽(yáng)能資源好、發(fā)電量高的地區(qū),即年總輻射量高的地區(qū),跟蹤式支架的性價(jià)比會(huì)更高。
在風(fēng)大的地區(qū),跟蹤式支架曾經(jīng)發(fā)生過(guò)被吹翻的問(wèn)題。下圖為某領(lǐng)跑者項(xiàng)目,跟蹤支架被大風(fēng)掀翻的案例。
針對(duì)這一問(wèn)題,在實(shí)踐中可以采取靈活的設(shè)計(jì)方案!青海海南州特高壓基地項(xiàng)目,黃河上游集團(tuán)水電開(kāi)發(fā)有限公司中標(biāo)2.4GW,就采用了多種安裝方式相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)黃河水電之前實(shí)證基地的數(shù)據(jù),光伏電站建成后,場(chǎng)區(qū)內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)向會(huì)發(fā)生明顯變化,13m/s以上的風(fēng)速將明顯降低。根據(jù)風(fēng)載分布的不同,對(duì)光伏電站的發(fā)電單元
進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。