光伏跟蹤系統(tǒng):技術(shù)成熟 藍海是否到來?
根據(jù)市場調(diào)研公司IHS最新發(fā)布的一份報告指出,全球大型地面安裝光伏發(fā)電站將繼續(xù)采用單軸光伏組件跟蹤器,而這些系統(tǒng)將成為未來五年在北美的首選技術(shù)。美國引領(lǐng)單軸跟蹤器市場的發(fā)展,預計2019年美國將成為全球最大的單軸跟蹤器市場,占全球所有安裝項目的36%。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/282564.htmIHS還預計,2019年全球單軸跟蹤器收入將提高120%,達到近20億美元,每年部署平均增長7%,達到33GW的安裝量。
跟蹤系統(tǒng)緣何在美受到如此追捧?是什么驅(qū)使其擁有平均每年7%的增長量?
目前光伏產(chǎn)業(yè)降低成本的幾個大方向集中在硅材料、高效電池、組件、逆變器、支架等重要部件,以及開展智能運維、加強監(jiān)控等環(huán)節(jié)上,目的在于提高光伏電站的發(fā)電量,增加投資收益率。
北美的電站投資開發(fā)商與中國光伏電站投資開發(fā)商的思路一致,也在尋求多種方法最大幅度的提高光伏電站發(fā)電量,而他們找到的辦法之一,是采用太陽能跟蹤系統(tǒng)。
多家主流美國公司偏好使用跟蹤系統(tǒng),如SunPower、First Solar和SunEdison,以及該國其他領(lǐng)先的EPC公司,尤其廣泛使用單軸跟蹤器。
這主要依據(jù)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計原理,由于地球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的影響,對于地球上某一個固定地點,一年四季太陽循環(huán)運轉(zhuǎn),其光照角度也在不斷變化。安裝光伏跟蹤系統(tǒng),是為了保持太陽電池板隨時跟蹤太陽,增加光伏陣列接收到的太陽輻射量,從而提高太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體發(fā)電量。
根據(jù)IHS數(shù)據(jù)顯示,具有高輻照的智利、墨西哥及其他新興市場也支持單軸跟蹤器,中國、印度也在增長,尤其在最近幾年價格大幅下滑后,增長勢態(tài)明顯。
“這將成為一種趨勢,其實國內(nèi)對跟蹤系統(tǒng)的使用進行的很早,只是最初的跟蹤系統(tǒng)市場被做壞了,一些企業(yè)制造的產(chǎn)品不符合要求,一些跟蹤系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)問題,缺乏可靠性,導致許多投資商不敢再嘗試,這對電站開發(fā)商和后期做跟蹤系統(tǒng)的企業(yè)而言,是一種損失?!敝行挪┬履茉词紫夹g(shù)官王士濤介紹道。
出現(xiàn)問題最多的環(huán)節(jié)之一在于一個關(guān)鍵部件-傳感器,傳感器安裝在太陽電池方陣上,與其同步運行。光線方向一旦發(fā)生細微改變,傳感器則將失衡,系統(tǒng)輸出信號產(chǎn)生偏差,當偏差達到一定幅度時,傳感器輸出相應信號,執(zhí)行機構(gòu)開始進行糾偏,使光電傳感器重新達到平衡-即由傳感器輸出信號控制的太陽電池方陣平面與光線成角時停止轉(zhuǎn)動,完成一次調(diào)整周期。
針對產(chǎn)品穩(wěn)定性問題,中信博提出“智能跟蹤2.0系統(tǒng)”,稱不再采用光敏元器件,任何的外部污染都不會影響傳感器的正常運行。同時,跟蹤系統(tǒng)采用GPS授時的方式來獲取當?shù)氐臅r間和經(jīng)緯度,系統(tǒng)內(nèi)部采用高精度的天文算法來獲得跟蹤角度,外部的條件不會影響到跟蹤系統(tǒng)獲取相應跟蹤位置的信息,全天候跟蹤太陽,這些是跟蹤系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提。
成本與價格是另一道難題,雖然最近幾年跟蹤系統(tǒng)價格有所下降,但還是增加了一定成本,采用跟蹤系統(tǒng)將提高7%~10%的系統(tǒng)成本,而且還需要承擔裝置運行風險、后期維修成本等。此外,長年累月的運行,跟蹤器會出現(xiàn)故障和磨損。如果跟蹤器出現(xiàn)故障,系統(tǒng)發(fā)電將明顯下降。
王士濤表示:“成本計算需要看綜合指數(shù),與固定支架相比,中信博平單軸跟蹤系統(tǒng)可使年發(fā)電量提高約10%~30%(視項目地點變化),綜合度電成本比固定支架更低,2-3年左右可收回首期投資成本,斜單軸跟蹤系統(tǒng)可使年發(fā)電量提高最高達30%左右,雙軸跟蹤系統(tǒng)可提高約40%?!?/p>
對于中信博最新推出的2.0版智能跟蹤系統(tǒng)會不會增加成本?王士濤回答:“這種冗余備份的系統(tǒng),從產(chǎn)品設(shè)計角度來考慮,均攤到每瓦的成本很少,與給客戶帶來的額外收益相比是可以忽略的。我們在給客戶做技術(shù)方案時,測算發(fā)電量提高比例高于投資成本增加比例在5%以上。比如,如果投資成本上升8個點,發(fā)電量提高13個點,那么收益將增加5個點,而這5個點的收益是可以確保的,不會由于系統(tǒng)的可靠性不夠而浪費?!?/p>
截至目前,中信博的產(chǎn)品體系涵蓋跟蹤系統(tǒng)和固定支架系統(tǒng)(含固定可調(diào)支架)兩大類,其中跟蹤系統(tǒng)包括平單軸跟蹤系統(tǒng)、斜單軸跟蹤系統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng),這些系統(tǒng)已在國內(nèi)外的電站得到了一定量的應用。
據(jù)統(tǒng)計,2015年國內(nèi)“智能跟蹤”系統(tǒng)的市場預期將達到300至500MW,到2016年可能會達到吉瓦以上。中國和印度目前更偏好固定傾角跟蹤器,主要由于充裕的大型國內(nèi)鋼鐵制造商及低勞動力成本。然而,IHS預計,隨著現(xiàn)有供應商開發(fā)新產(chǎn)品并且新的供應商進軍該市場,采用單軸跟蹤器的安裝項目將迅速增加。
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