蓄勢待發
王士(shi)濤(tao)表示(shi),“跟(gen)(gen)蹤(zong)器最有可能出問題的(de)的(de)是(shi)(shi)電(dian)氣(qi)部分(fen),包括電(dian)機、控(kong)制(zhi)單元、電(dian)源(yuan)、傳感器。聚恒的(de)跟(gen)(gen)蹤(zong)器設置了雙(shuang)套(tao)電(dian)氣(qi)結構,主用(yong)(yong)和備用(yong)(yong),一(yi)(yi)套(tao)失(shi)效后會自動(dong)切換到另一(yi)(yi)套(tao)上。例(li)如一(yi)(yi)套(tao)電(dian)氣(qi)系統的(de)故障率是(shi)(shi)1%,那雙(shuang)結構下故障率能降低一(yi)(yi)到兩個數量(liang)級(ji)。”
山(shan)東朝日光(guang)伏(fu)總(zong)經(jing)理劉建中正向市場推廣一(yi)種新(xin)的(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)軸(zhou)跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)。這(zhe)種跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)拋棄了(le)(le)(le)(le)昂貴并且容(rong)易損壞的(de)回(hui)轉驅動(dong)裝(zhuang)置,采用(yong)了(le)(le)(le)(le)1:50減(jian)速比(bi)的(de)蝸(gua)輪蝸(gua)桿減(jian)速機,新(xin)的(de)結構使得雙(shuang)(shuang)(shuang)軸(zhou)跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)的(de)每(mei)瓦(wa)售價降至(zhi)(zhi)2元(yuan)以內。為了(le)(le)(le)(le)使跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)更(geng)具有經(jing)濟性,朝日光(guang)伏(fu)還推出了(le)(le)(le)(le)手(shou)自(zi)一(yi)體雙(shuang)(shuang)(shuang)軸(zhou)跟蹤(zong)(zong)(zong)支架(jia),“這(zhe)套準雙(shuang)(shuang)(shuang)軸(zhou)系統每(mei)天東西向仍(reng)然(ran)會自(zi)動(dong)跟蹤(zong)(zong)(zong),南(nan)北向需(xu)要根據季節(jie)進(jin)行手(shou)動(dong)調(diao)節(jie)。”在犧牲(sheng)了(le)(le)(le)(le)少(shao)量(liang)發電(dian)(dian)量(liang)后,準雙(shuang)(shuang)(shuang)軸(zhou)跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)換來的(de)是更(geng)低的(de)成本(ben)和電(dian)(dian)機故障率。劉建中表示,“緯度(du)方面可以每(mei)隔(ge)30天調(diao)整(zheng)一(yi)次角度(du),甚(shen)至(zhi)(zhi)一(yi)年只(zhi)調(diao)四(si)次角度(du),兩(liang)名(ming)工人一(yi)天可以完成2MW跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)的(de)調(diao)整(zheng)。”為了(le)(le)(le)(le)打消業主(zhu)對質(zhi)量(liang)的(de)顧慮,劉建中盡其可能簡化(hua)了(le)(le)(le)(le)跟蹤(zong)(zong)(zong)器(qi)的(de)部件,“蝸(gua)輪蝸(gua)桿25年基(ji)本(ben)不(bu)會壞,容(rong)易壞的(de)就是電(dian)(dian)機,而我們的(de)電(dian)(dian)機成本(ben)非常低,可以提供充足的(de)備件。”
朝日光(guang)伏(fu)(fu)減小了(le)跟(gen)蹤(zong)(zong)器的(de)(de)(de)(de)體積,其抗風(feng)性能和維修(xiu)方(fang)便性能都得到了(le)提升(sheng),劉建中(zhong)還找到了(le)新的(de)(de)(de)(de)應用(yong)方(fang)式。在(zai)山(shan)東濰坊的(de)(de)(de)(de)一(yi)座(zuo)工(gong)廠內的(de)(de)(de)(de)道路邊,十(shi)臺(tai)(tai)雙(shuang)軸(zhou)跟(gen)蹤(zong)(zong)器形成了(le)一(yi)個200kW的(de)(de)(de)(de)小型分布式電站,這個電站絲毫(hao)不影響草坪的(de)(de)(de)(de)種植。在(zai)印度一(yi)座(zuo)別墅的(de)(de)(de)(de)二樓陽臺(tai)(tai),兩臺(tai)(tai)跟(gen)蹤(zong)(zong)器構建了(le)新的(de)(de)(de)(de)風(feng)景。朝日光(guang)伏(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)跟(gen)蹤(zong)(zong)器已經出現在(zai)多(duo)個國家(jia)的(de)(de)(de)(de)屋(wu)頂光(guang)伏(fu)(fu)項(xiang)目中(zhong)。
雖(sui)然遇到(dao)各種(zhong)質(zhi)量(liang)問(wen)題,龍源格爾木電(dian)(dian)站(zhan)的(de)運維人員還是感受(shou)(shou)到(dao)跟(gen)蹤(zong)器對(dui)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)的(de)提升。該電(dian)(dian)站(zhan)選擇了7-12月(yue)中(zhong)沒(mei)有發(fa)(fa)生故障(zhang)的(de)一天(tian)數據進行對(dui)比,跟(gen)蹤(zong)系(xi)統增發(fa)(fa)量(liang)最(zui)(zui)大出(chu)現在10月(yue)的(de)一天(tian),達到(dao)7.37%,最(zui)(zui)少的(de)一天(tian)出(chu)現在11月(yue)份,增發(fa)(fa)量(liang)為32.54%。之(zhi)前表二中(zhong)中(zhong)廣核電(dian)(dian)站(zhan)在1、2月(yue)中(zhong)平單軸(zhou)(zhou)的(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)要低(di)(di)于(yu)(yu)固定安裝的(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang),王斯(si)成對(dui)此表示,“從(cong)理論上(shang)講,雙軸(zhou)(zhou)跟(gen)蹤(zong)和斜(xie)單軸(zhou)(zhou)在全(quan)年(nian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)增益上(shang)的(de)差(cha)異不(bu)大,而平單軸(zhou)(zhou)的(de)差(cha)異則隨當地(di)緯(wei)度(du)(du)的(de)不(bu)同而不(bu)同。”在王斯(si)成看來,平單軸(zhou)(zhou)跟(gen)蹤(zong)器只適合(he)低(di)(di)緯(wei)度(du)(du)地(di)區,最(zui)(zui)高(gao)不(bu)超過(guo)35度(du)(du),否則冬(dong)季太陽高(gao)度(du)(du)角過(guo)低(di)(di)會導致過(guo)多的(de)余弦損失,這也就說(shuo)明冬(dong)季固定方陣(zhen)(zhen)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)高(gao)于(yu)(yu)跟(gen)蹤(zong)方陣(zhen)(zhen)。王斯(si)成建議(yi),“平單軸(zhou)(zhou)跟(gen)蹤(zong)器可以(yi)將組(zu)件抬高(gao)一個傾角,這樣效果(guo)就等同于(yu)(yu)斜(xie)單軸(zhou)(zhou),并且不(bu)受(shou)(shou)緯(wei)度(du)(du)限制。”
在(zai)王士濤(tao)看來,平(ping)單軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)跟蹤(zong)器在(zai)中國(guo)大部(bu)(bu)分地(di)區能提升12-15%的(de)發電量,雖然這點不(bu)如(ru)雙軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)和(he)斜單軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou),但(dan)平(ping)單軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)不(bu)用(yong)(yong)(yong)增加更多的(de)占(zhan)地(di)面積(ji)。劉建中詳(xiang)細測算(suan)了雙軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)跟蹤(zong)器的(de)占(zhan)地(di)比(bi)例,“在(zai)西部(bu)(bu)地(di)區固定安裝方式(shi)下土(tu)地(di)利(li)用(yong)(yong)(yong)率(lv)約為(wei)30%-35%,雙軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)跟蹤(zong)器下土(tu)地(di)利(li)用(yong)(yong)(yong)率(lv)為(wei)20%-25%,也就(jiu)是增加了30%的(de)土(tu)地(di)面積(ji)。如(ru)果(guo)再計算(suan)這部(bu)(bu)分土(tu)地(di)的(de)使用(yong)(yong)(yong)成本,跟蹤(zong)器仍然在(zai)經濟上占(zhan)有優勢。”王士濤(tao)在(zai)占(zhan)地(di)面積(ji)上更為(wei)自(zi)信,“平(ping)單軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)在(zai)高緯(wei)度地(di)區,如(ru)新疆、青海、甘(gan)肅(su)等地(di)甚(shen)至可(ke)以降低百(bai)分之十幾的(de)土(tu)地(di)面積(ji)。即便如(ru)此,平(ping)單軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)還是更適合在(zai)低緯(wei)度地(di)區使用(yong)(yong)(yong)。”王士濤(tao)確信在(zai)中國(guo)的(de)光伏電價水平(ping)下能為(wei)業(ye)主帶來1-2%的(de)內部(bu)(bu)收益(yi)率(lv)提升,投資回收時(shi)間縮(suo)短(duan)一年。
擁(yong)有(you)斜單(dan)軸跟蹤(zong)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)振發(fa)(fa)新能(neng)源(yuan)并(bing)不(bu)擔心產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銷售,這家(jia)中(zhong)國排名(ming)前列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)站(zhan)開(kai)(kai)發(fa)(fa)商和EPC商早(zao)已經將其(qi)用于自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)站(zhan)中(zhong),其(qi)中(zhong)一些電(dian)(dian)站(zhan)已經出售給新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力投(tou)資(zi)商。擁(yong)有(you)振發(fa)(fa)在甘(gan)肅(su)金昌開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)100MW電(dian)(dian)站(zhan)中(zhong)51%股權的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)華電(dian)(dian)力已經感受到跟蹤(zong)器對發(fa)(fa)電(dian)(dian)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幫助(zhu),該項(xiang)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)項(xiang)目經理鮑桂生表示,相比臨(lin)近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)定(ding)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)站(zhan)系統發(fa)(fa)電(dian)(dian)量提升接近(jin)20%。
當跟蹤(zong)(zong)器(qi)的(de)(de)質量重新(xin)獲得(de)電站業主(zhu)(zhu)的(de)(de)信任后(hou),經濟(ji)性能成為核心。目前很多電站業主(zhu)(zhu)由于資金緊張并不愿意(yi)多花錢去使用跟蹤(zong)(zong)器(qi),聚恒正計(ji)劃引入融資租賃或合同能源管(guan)理的(de)(de)模式來推廣(guang)。
但(dan)相比(bi)單軸(zhou)來說,劉(liu)建(jian)中更推崇(chong)雙(shuang)軸(zhou)產品,“單軸(zhou)在高緯度地(di)區的(de)(de)冬季日(ri)照短的(de)(de)情況下(xia)發電(dian)量(liang)會比(bi)雙(shuang)軸(zhou)要少很多(duo),甚至比(bi)固定安裝(zhuang)的(de)(de)都要少。”在中廣(guang)核(he)敦煌特(te)許權項目中,同樣4.6千(qian)瓦(wa)的(de)(de)多(duo)晶組件,在2012年2月14日(ri),固定安裝(zhuang)的(de)(de)發電(dian)量(liang)為19.794千(qian)瓦(wa)時,雙(shuang)軸(zhou)情況下(xia)發電(dian)量(liang)為23.917千(qian)瓦(wa)時,斜(xie)單軸(zhou)則只有15.564千(qian)瓦(wa)時。
無(wu)錫昊陽的(de)(de)(de)(de)(de)自動跟蹤系(xi)統訂單下滑后,他們開始轉(zhuan)向一(yi)種新的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計結構(gou)——固定可(ke)調支(zhi)架。這(zhe)類產品在2012年就已(yi)經(jing)被多家電(dian)站(zhan)試(shi)用(yong)。昊陽的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)調支(zhi)架每(mei)年可(ke)以調節(jie)四個(ge)角(jiao)(jiao)度,相對固定傾(qing)角(jiao)(jiao)支(zhi)架來(lai)說能提升5%的(de)(de)(de)(de)(de)發電(dian)量(liang)。肖斌(bin)設(she)計過幾個(ge)這(zhe)種電(dian)站(zhan),根據(ju)他的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)驗,“調節(jie)工作量(liang)大(da),次數多,每(mei)一(yi)組串(chuan)重量(liang)大(da),會(hui)導致支(zhi)撐軸變形(xing)而(er)帶來(lai)調節(jie)困(kun)難。”無(wu)錫昊陽把萬向節(jie)應用(yong)于支(zhi)撐軸,這(zhe)樣就解(jie)決了(le)(le)變形(xing)和調節(jie)困(kun)難的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。國(guo)華哈密電(dian)站(zhan)采用(yong)了(le)(le)神華下屬的(de)(de)(de)(de)(de)北(bei)京福(fu)安(an)建設(she)有限公司的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)調支(zhi)架,牛(niu)小勇表示(shi),“雖然調節(jie)會(hui)耗(hao)用(yong)一(yi)些(xie)時間和費用(yong),安(an)裝(zhuang)工藝更復雜一(yi)些(xie),但一(yi)年能提高超過5%的(de)(de)(de)(de)(de)發電(dian)量(liang)。”
雙軸跟蹤(zong)(zong)器(qi)、斜單(dan)(dan)軸跟蹤(zong)(zong)器(qi)、平(ping)單(dan)(dan)軸跟蹤(zong)(zong)器(qi)以及正在慢熱的(de)固定可(ke)調支(zhi)架(jia),都有其各自(zi)的(de)優點,但(dan)業主(zhu)選(xuan)擇哪種產品(pin)還要看各個廠家的(de)示范(fan)效(xiao)果。跟蹤(zong)(zong)器(qi)的(de)優點也需要電站業主(zhu)去(qu)探索。
由于限電影(ying)響,格(ge)爾木華能(neng)的(de)(de)運(yun)維人員(yuan)會讓采用跟(gen)蹤器(qi)的(de)(de)子陣(zhen)滿功率(lv)運(yun)行,停掉固定安裝的(de)(de)子陣(zhen)以保(bao)證發電量最大化。2014年(nian)初,金川集團的(de)(de)200MW電站也(ye)已(yi)經加裝1MW雙軸跟(gen)蹤器(qi)進行試驗性(xing)對比以獲(huo)取更充(chong)足的(de)(de)數據。