当前位置: 光伏网 » 光伏百科 » 正文

科普 | 什么是跟踪式光伏支架?

日期:2024-10-31    来源:光伏头条

国际太阳能光伏网

2024
10/31
14:19
文章二维码

手机扫码看资讯

关键词: 光伏支架 跟踪支架 天合跟踪

什么是跟踪式光伏支架?

跟踪式光伏支架是指可实现光伏阵列跟随太阳入射角变化而自动调整角度的光伏支架。

天合跟踪支架

来源:天合光能官网

中信博天际Ⅱ 平单轴跟踪系统,独立单排,多点平行驱动来源:中信博官网

中信博天双跟踪系统 平单轴跟踪系统,双排联动,多点平行驱动

来源:中信博官网

应用跟踪式支架建立的光伏发电系统,其组件朝向可以自动根据光照状态进行调整,可减少组件与太阳直射光之间的夹角,通常可以提升10%-25%发电量。

跟踪式支架更适用于复杂地形,较多用于集中式光伏电站。

跟踪式光伏支架的分类

跟踪式光伏支架主要分为平单轴跟踪支架、斜单轴跟踪支架和双轴跟踪支架。

单轴跟踪式光伏支架

单轴跟踪支架是指围绕一维轴,自动跟踪阳光旋转,来改变太阳能电池板的位置角度,来达到太阳光线垂直于电池面板光射强度的最大化,从而提高光伏转化率。

单轴跟踪支架结构相对简单,仅有一根旋转轴。单轴跟踪支架,根据转轴的方位可以分为:平单轴跟踪支架,斜单轴跟踪支架。

平单轴跟踪支架

平单轴跟踪支架是指围绕一根水平方向的轴跟踪太阳旋转的支架,平单轴跟踪支架的轴一般为南北方向,光伏阵列平面以转动轴随着太阳的位置而东西转动,更适用于低纬度地区。

平单轴跟踪由电池板支撑系统,转轴梁,动力驱动系统,电动控制系统,中央监控系统等组成。

斜单轴跟踪支架

斜单轴跟踪支架是指围绕一根南北向倾斜的轴旋转跟踪太阳的支架,旋转轴有倾斜,一般采用三点式支撑结构。斜单轴支架更适用于中、高纬度地区。

双轴跟踪式光伏支架

双轴跟踪支架具有两个方向的旋转轴,能够使光伏组件可以在方位角以及高度角上同时跟踪太阳光,从而达到光伏组件保持垂直于太阳光线。双轴跟踪支架,理论上可以完全跟踪太阳的运行轨迹以实现入射角为零。

双轴跟踪机构分为高度—方位式跟踪系统与极轴式跟踪系统

高度—方位式跟踪支架具有方位轴和俯仰轴两根转轴。方位轴垂直于地平面,其旋转控制光伏组件 (法线)的方位角, 而俯仰轴为水平轴, 其旋转控制光伏组件的俯仰角 (高度角)。两轴的协调转动可使电池板表面维持与太阳光线的垂直。

极轴式跟踪支架由极轴和俯仰轴构成,极轴指向地球北极,与地轴线平行;俯仰轴与极轴垂直。由于阳光与极轴的夹角随季节的不同变化,需要定期调整电池板绕俯仰轴做俯仰运动,以保证电池板的法线始终与太阳光线平行。
双轴跟踪支架最大能提高光伏组件40%的发电量,适合中、高纬度地区。

跟踪式光伏支架组成部分及生产流程

跟踪式光伏支架主要由三部分构成:结构系统(可旋转支架)、驱动系统、控制系统(包括通讯控制箱、传感器、云平台、电控箱等部件)。

来源:中信博招股书

跟踪式光伏支架主要生产流程

来源:中信博招股书

对于跟踪支架产品,除了机械设计、机械加工和委外镀锌等工序之外,还有电控设计、驱动设计和配套组装工序。

(1)电控设计

电控设计主要包括跟踪控制算法设计、软件开发、电控箱设计、通讯控制箱设计、云平台系统开发、电控设备组网方案设计等。公司自主研发了智能跟踪控制算法及配套软件,通过输入项目地的各类地理参数、产品技术参数及传感器收集的各类数据,计算出最优的跟踪方案,实现电站整体发电效率最大化;通过合理设计光伏电站通讯控制箱、云平台系统、电控设备组网方案,在保证控制系统稳定性、后台监控系统稳定性的前提下,降低客户电站投资成本。

来源:中信博招股书

电控箱的设计制造是电控设计的主要环节,其设计制造流程如下:

来源:中信博招股书

电控箱的生产工序具体解释如下:

①软件设计:根据项目地具体情况,考虑地形地势、雨雪大风特殊控制、手动控制、逆跟踪控制、后台通信等因素开发智能跟踪控制软件,实现光伏电站控制的自动化、智能化;

②线路板设计、成型:设计控制箱线路板图纸、加工成型线路板,并将软件输入进线路板;

③线路板功能测试:对线路板进行实时时钟检测、电流检测、电压检测、运行检测等测试,确保线路板可以实现设计功能;

④其他元器件采购、功能测试:采购其他所需的元器件并检测其功能;

⑤电控箱组装:将线路板与其他元器件组装集成至电控箱体内;

⑥功能测试:通过电脑、测试软件、直流及交流升压器等设备,完成对产品的功能测试,确保组装后的电控箱能在现场正常工作;

⑦老化测试:将电控箱放入高温老化车间,并在箱体老化后须再次通过功能测试,以确保电控设备能够在野外恶劣的自然环境中保持稳定的工作性能;

⑧入库:成品检验合格后入库,以备与支架设备配套发货。

(2)驱动设计

驱动设计需要根据产品设计方案,运用机械力学原理,选择合适的驱动设备,计算性能和成本最优的动力方案。

(3)配套组装

配套组装是指将支架部件、电控箱、驱动设备整合配套成完整的跟踪支架。

跟踪式光伏支架的适用条件、应用场景及优势

光伏跟踪式支架的适用条件包括高“直射比”地区、纬度因素、土地成本、气候条件四类。具体如下:

跟踪式光伏支架广泛应用于大型地面集中式光伏电站、工商业屋顶、农业温室大棚、高速公路两侧等多种场景。它不仅为各类场所提供清洁能源,还能通过智能化管理和控制,实现高效、稳定的电力供应。
光伏跟踪支架在多个领域具有广泛的应用前景,包括但不限于:

跟踪式光伏支架相比传统固定式光伏支架具有显著的优势:

跟踪式光伏支架市场发展现状

根据中国光伏行业协会报告,全球跟踪支架市场呈现区域发展不平衡的特点,以地面光伏电站需求为主,市场需求主要集中在美国、欧洲、中东、拉美等地,北美市场常年占据跟踪支架约50%的市场份额。

从全球市场来看,拥有更低度电成本和更高发电量的跟踪支架已成为主流选项。从全球跟踪支架渗透率来看,北美、拉美、中东、澳洲等市场拥有近90%的极高渗透率。例如2023年并网的世界最大单体太阳能电站项目——阿联酋艾尔达芙拉PV2太阳能电站采用了30万套跟踪支架系统,装机容量达到2.1GW。

中国跟踪支架的应用过去由于成本、质量、消纳、应用、技术壁垒以及认知偏差等多方面因素的影响,渗透率远低于全球平均水平。从全球近些年出货情况来看,跟踪支架企业更符合本地化趋势,全球出货较为领先的跟踪支架企业均聚集在美国、欧洲和中国。中国跟踪支架企业与国际品牌仍存在一定市场差距,但伴随未来几年特高压线路加速建设,“光伏+储能”“光伏+制氢”等“光伏+”多场景的发展,中国的跟踪支架企业将迎来前所未有的发展机遇。另外中国企业积极进行出海布局,必将带动中国跟踪支架企业缩小与海外头部企业之间的差距。

跟踪式光伏支架国内部分企业

天合跟踪 

天合跟踪是一家专业设计、制造、安装和维修固定支架和智能跟踪支架的企业。天合跟踪在全球开发了超过5GW的太阳能,在五大洲设有办事处,并开展了300多个项目。天合追踪支架为客户提供最先进的技术和最优的质量,力争在每个项目中为客户提供更高的发电量。天合跟踪支架适应广泛的应用场景,为客户提供客户化定制的解决方案。

天合跟踪拥有自产5GW的年产能,创新、可靠、智能的天合跟踪智慧工厂保障了天合跟踪的行业优势。

中信博

中信博成立于2009年,是一家世界领先的光伏跟踪支架、固定支架及BIPV系统制造商和解决方案提供商。目前拥有江苏常州、安徽繁昌、安徽宿松、印度古吉拉特、沙特吉达、巴西巴伊亚州六大生产制造基地。同时具备支架类成品零件、减速机、智能控制箱、清洗机器人等智能制造能力。

截至2024年6月底,中信博共获得知识产权593项,包括83项独家发明专利、378项实用新型专利、50项外观设计专利及82项软件著作权。截至2024年6月底,中信博累计出货量超76GW,在全球40余个国家和地区成功安装了近1800个项目。

国瑞能

作为值得信赖的光伏支架智造商,经过15年快速发展,GS光伏支架产品全球市场占有率Top5,其中出口日本Top1。全球累计装机量33GW,年产能10GW,已在日本、美国、澳大利亚、欧洲、中东非洲、东南亚等100多个国家和地区成功安装数百个特高项目。融合AI人工智能,物联网,储能,能源互联网,智能制造等新一代信息技术,相继推出能智-光伏跟踪系统,能慧-地面光伏支架,能舍-屋顶光伏支架,能得-水上光伏支架等系统解决方案,申请专利100余项,填补多项行业空白。

公司拥有一支高精尖留学归国的工程师团队,成立配置齐全的重点实验室,产品通过TÜV、JIS、CE、MCS认证,针对AS/NZS1170标准要求完成测试,同时进行风洞测试、可融资性等全球多个国家和地区权威认证。

国强兴晟

江苏国强兴晟能源科技股份有限公司位于江苏省常州溧阳市,拥有员工3000余人,隶属于中国民营企业500强:江苏国强集团。国强兴晟作为一家专注于提供全球先进的智能光伏跟踪支架系统解决方案及智能制造的服务商,是服务于全球清洁能源的科技型企业,致力于推动能源变革,不断优化能源基础设施和材料的应用,构建人类更美好的未来,至今已累计生产和安装光伏支架系统超100GW。

公司已通过ISO14001环境体系认证、OHSAS18001职业健康与安全体系认证,产品获TUV、CE、UL等欧美认证,同时产品经过权威风洞测试。

安泰新能源

ANTAI安泰新能源,光伏支架全产业链供应商,总部位于中国厦门。

2006年至今,公司员工近800人,其中技术研发团队120余人,为全球客户提供包括光伏固定支架、跟踪支架在内的全材质、全功能、全服务产品和解决方案。

安泰新能源布局全球,在中国上海、澳大利亚、日本、巴西、新加坡、越南、菲律宾、马来西亚等多个国家和地区设立分公司及办事处,并在福建、江苏、天津、印度尼西亚、土耳其设有五大生产制造基地。凭借硬核科技赋予的产品高性能、不断的研发投入和全方位的优质服务,截至2021年,公司光伏支架累计全球出货量达19.3GW,日本光伏支架市场占有率第一,日本市场连续8年出口第一,澳洲光伏分销市场占有率第一,智利分布式光伏市场占有率第一。

瑞智中和

江苏瑞智中和新能源科技有限公司是中潜股份控股子公司。致力于光伏跟踪系统的开发应用与系统集成,专注于为市场提供更加稳定高效的产品及服务,为客户创造最大价值。

瑞智中和ENeutral,全球领先的光伏跟踪支架系统制造商及智慧能源整体解决方案提供商。公司聚集了来自国内外从事太阳能发电领域的高端人才,拥有丰富的产品开发、设计、系统集成、工程建设与智能运维服务经验。瑞智中和始终坚持提供成熟可靠的核心产品及专业全面的终生保障服务,凭借优秀的人才和先进的全过程品质控制技术,为光伏电站业主提供一站式服务,大幅提高电站收益率。

新恒源

江苏新恒源能源技术有限公司成立于2021年,位于江苏徐州,是一家全球能源领域综合解决方案供应商,核心业务涉及光伏发电、锂电储能、光储EPC等领域。光伏发电板块聚焦于光伏跟踪器、柔性光伏支架系统、固定支架及BIPV系统的研发、生产和销售;锂电储能板块聚焦于工商业储能柜和储能集装箱的研发、生产和销售;光储EPC板块深耕分布式新能源,开展专业承包、工程设计、物料采购、投资运行于一体的项目总承包。

公司坚持以客户为中心,以技术创新为驱动,以卓越品质为引领,以快速交付为支撑,已成为“五大六小“等多家央国企单位的战略合作伙伴。公司深耕国内市场的同时,同步拓展海外市场,产品远销东南亚、中东、非洲、欧洲、南美、澳洲等多个国家和地区。

爱康金属 

苏州爱康金属科技有限公司成立于2008年,依托爱康控股集团资源优势,逐步成长为享誉全球的光伏支架智造商。

公司主要研发、生产、销售光伏支架系统及相关配件,产品包括固定支架系统、屋顶支架系统、跟踪支架系统及其他各类定制型支架配件,销售服务网络遍布全球,先后为中国、美国、日本、德国、巴西、乌克兰、马来西亚、意大利、西班牙、法国、比利时等地区大型地面电站、工商业及户用电站提供光伏支架系统和定制型支架配件,为客户提供光伏支架解决方案和技术服务。

云神和 

云神和新能源科技(苏州)有限公司是一家集光伏支架,电站开发和电站运维服务的多功能综合性能源公司。总部位于富饶的昆山市,拥有得天独厚的地理位置,具备全球化的销售管理团队,与众多的海外500强新能源投资企业有过长期的合作,从源头上拥有着领先一步的合作模式,设计团队曾参与众多重大项目,支架设计能满足各种地形,并能与项目当地的施工公司保持良好的互动合作,为业主提供支架施工一体化的服务便利。

迈贝特

迈贝特(厦门)新能源有限公司成立于2012年,总部位于厦门,成立至今已拥有190多项专利技术,荣获“国家级高新技术企业”、 “国家级专精特新小巨人企业”、“福建省科技小巨人领军企业”等称号,相继通过了AS/NZS1170、TUV、MCS、UL、CE和SGS等认证,拥有自主知识产权,始终致力于推动光伏支架行业的健康发展!

目前,公司以“光伏支架研发、制造与销售”、“光伏电站EPC”、“光伏电站投资、运营”三大板块为核心,为广大客户提供光伏支架系统完善的解决方案。经多年深耕,迈贝特已先后推出地面光伏支架、屋顶光伏支架、水上漂浮式系统、智能追踪系统和分布式光伏等一系列高品质产品及解决方案。

维旺光电

上海维旺光电科技有限公司成立于2013年,总部位于上海,是一家集光伏支架系统研发、设计、生产和销售为一体的高新技术企业,致力于为公共事业、商业、工业和住宅项目提供专业化、标准化、智能化的的光伏支架系统解决方案。产品涵盖跟踪支架系统、固定支架系统、BIPV及清扫机器人等。

晨科太阳能

晨科太阳能是一家世界领先的太阳能光伏支架厂家,总部位于上海,成立于2010年,拥有1000MW屋顶光伏支架和1200MW地面光伏支架的生产规模。

公司拥有40多项国内外专利,并拥有严格的产品质量体系和完善的设计安装技术规范。晨科太阳能自主研发的光伏支架及相关配套产品已通过TUV、UL、AS/NZ1170.2等认证。

华鼎新能源

杭州华鼎新能源有限公司成立于2009年,是一家集光伏支架研发、设计、生产和销售于一体的清洁能源技术企业,致力于成为全球领先的光伏支架系统安全专家。公司总部位于杭州,光伏支架产能6000兆瓦,生产基地位于浙江长兴、河北唐山等地。

凭借在光伏支架细分领域的专业积累、安全可靠的产品质量、优质高效的服务体系,截止2022年底,累计为全球40多个国家500多座光伏电站提供14GW安装量的光伏支架系统解决方案。

帷盛科技

杭州帷盛科技有限公司创建于2009年,总部位于杭州市临平区经济技术开发区,占地60亩。拥有三大生产基地,生产面积近5万平方米,主营业务包括各类跟踪式光伏支架、可调式光伏支架、地面固定式光伏支架、建筑附着式光伏支架、光电建筑支架、柔性光伏支架、光伏智能清扫、建筑支吊架和分布式电站开发等,系亚太地区最大的光伏支架专业生产厂家之一。

作为全球光伏支架制造与系统方案解决的领先者,帷盛科技致力于成为全球新能源高端装备和智能服务领导者。

聚晟科技

苏州聚晟太阳能科技股份有限公司成立于2012年,公司自主研发的国际先进的太阳能智能跟踪系统,广泛应用于山地、农光互补、渔光互补等复杂地形,积累了超10GW的跟踪系统项目经验,可为客户提供可行性论证、项目勘测、定制化设计、项目支持、运维培训、一站式跟踪系统解决方案。

跟踪式光伏支架未来发展趋势

光伏行业全面进入超高功率组件时代,面对组件尺寸变大、组件重量增加,组件面积增大带来更大迎风面积,使支架静态载荷、动态载荷加大。在组件技术发展的同时,支架的稳定性、可靠性也面临新的挑战。

中国光伏行业协会报告显示,据相关数据预测,2024-2032年期间跟踪支架累积装机量预计将达到722GW,带动产生670亿美元的市场机会。

其中,美国是持续主力,预计到2032年,需求增长60%。其次是亚太地区,预计到2032年,需求增长40%。从市场总额来看,随着大宗商品价格的上涨,全球市场总额在2022年达到顶峰,随着跟踪支架价格下降和需求平缓,之后有所下滑,未来平缓增长。

2022至2032年,跟踪系统TOP10市场累计需求达743GW,美国占比接近50%,达365GW。亚太市场,印度以其更高的渗透率,有望累计达93GW,超过中国的79GW。拉美市场,巴西和智利是主力市场,将占90%以上。中东非市场,阿联酋、南非需求强劲,欧洲、西班牙市场最值得关注。

从国内市场来看,由于跟踪支架能够显著提升发电量,依照当前跟踪支架的成本来测算,国内超过20个省、区、市的地面光伏电站项目安装跟踪系统,具有较好的经济性。比如新疆东北部、甘肃河西走廊、陕北、内蒙、宁夏、河北北部、辽宁、吉林、黑龙江南部、山东北部、四川三州、湖北、湖南、江西部分地区以及部分南部地区都比较适合安装跟踪系统。

成本占比方面,根据光伏行业协会的预测,光伏支架近年来在光伏电站系统成本占比相对稳定,约为6-8%。其中在集中式光伏系统中的投资占比约为8%,在分布式光伏系统中的投资占比约为6.3%。

2023-2030 年我国地面光伏系统初始全投资变化趋势(单位:元/W)

从市场占比方面来看,跟踪支架系统将是产业发展的一大趋势,但固定式光伏支架依然保有大量的市场份额。

2023-2030 年跟踪系统市场占比变化趋势

内容资料参考来源:能课堂、中国光伏行业协会CPIA、天合光能、天合跟踪、中信博、国瑞能、国强兴晟、安泰新能源、瑞智中和、新恒源、爱康金属、云神和、迈贝特、维旺光电、晨科太阳能、华鼎新能源、帷盛科技、聚晟科技、河北金标股份、 华创能投等

返回 国际太阳能光伏网 首页

光伏资讯一手掌握,关注国际能源网 " 光伏头条 " 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发文章

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网

购买阅读券

×

20张阅读券

20条信息永久阅读权限

19.9

  • ¥40.0
  • 60张阅读券

    60条信息永久阅读权限

    49.9

  • ¥120.0
  • 150张阅读券

    150条信息永久阅读权限

    99.9

  • ¥300.0
  • 350张阅读券

    350条信息永久阅读权限

    199.9

  • ¥700.0
  • 请输入手机号:
  • 注:请仔细核对手机号以便购买成功!

    应付金额:¥19.9

  • 使用微信扫码支付
  • 同意并接受 个人订阅服务协议

    退款类型:

      01.支付成功截图 *

    • 上传截图,有助于商家更好的处理售后问题(请上传jpg格式截图)

      02.付款后文章内容截图 *

    • 上传截图,有助于商家更好的处理售后问题(请上传jpg格式截图)

      03.商户单号 *

      04.问题描述