摘  要：目前國內的光伏項目正如雨后春筍般地投資建設，而光伏支架的選擇成為了建設一個電站首先需要考慮的因素，不同的支架設計模式將產生截然不同的電站效益。本文提出一個全新的支架設計方案，并對此方案實際進行數(shù)據(jù)采集及分析，通過對其運用價值的評估與分析使得光伏支架的設計同時具備性能的優(yōu)越性和投資價格的合理性。

關鍵詞：可調式斜單軸  支架  價值評估

一、引言
在光伏電站系統(tǒng)中，如何提高光伏系統(tǒng)的整體效率一直備受關注。逆變器、組件、變壓器、控制器等光伏設備提高1%的效率需耗費大量的人力物力，但目前光伏系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)中，往往忽視了支架的重要性。

比較傳統(tǒng)的光伏支架分為兩種：固定式支架系統(tǒng)與跟蹤式支架系統(tǒng)。固定式支架在國內運用較為廣泛，其優(yōu)勢在于價格低廉、結構穩(wěn)定，但對于整個光伏系統(tǒng)而言，年平均日照時數(shù)較低。跟蹤式支架系統(tǒng)基本可以分為單軸跟蹤與雙軸跟蹤兩種類型，其優(yōu)勢在于年平均日照時數(shù)高，但價格昂貴，技術要求較高。

目前絕大多數(shù)跟蹤系統(tǒng)都采用PLC模塊控制，但是軟件與硬件的配合對技術要求很高而且也存在一定的出錯率，其中雙軸跟蹤系統(tǒng)的出錯率高于單軸跟蹤。目前運用的各種支架安裝形式的測試數(shù)據(jù)比較如下圖表所示：
 

二、可調式支架的優(yōu)勢
可調式支架是一種按照太陽在各個季節(jié)的高度角差異所開發(fā)的新型光伏支架。原中國科學院電工所所長李安定首先提出可調式支架的解決方案，其優(yōu)勢較為明顯。在固定式光伏支架的設計基礎上額外增加一個半自動支架角度調節(jié)裝置，并通過調節(jié)該裝置來追蹤太陽高度角的變化，從而提高日照時數(shù)，其優(yōu)勢在于效率較高――相比固定式最佳傾角安裝的光伏支架年平均日照時數(shù)提高5%―8.5%、支架成本較低――相比最佳傾角安裝支架增加3%左右的成本、支架整體穩(wěn)定性較高、適用范圍較廣。

三、 可調式斜單軸跟蹤系統(tǒng)的價值評估
（1）支架性能分析
可調式斜軸跟蹤支架結合了斜單軸與可調式支架的所有優(yōu)勢，將斜單軸的方位角追蹤與可調式支架的高度角追蹤相結合。常州紫旭光電有限公司率先對可調式斜單軸支架進行研究，并對雙軸跟蹤、斜軸跟蹤、可調式支架、固定角度支架的實驗數(shù)據(jù)進行分析。

 

在相同壞境下可調式斜單軸跟蹤支架年均日照時數(shù)為7.45小時，雙軸跟蹤7.63小時，斜軸跟蹤7.32小時?，F(xiàn)以固定式支架最佳傾角日照時數(shù)為基礎，對這三種跟蹤形式進行分析：

 
（2）成本分析
目前國內支架生產廠商很多、價格不一，現(xiàn)以紫旭光電光伏支架2010年10月份支架銷售價格為例：
 

以最佳傾角支架安裝為基礎，可調式安裝提高整個支架成本的8.33%。

以斜單軸跟蹤支架安裝為基礎，可調式斜軸跟蹤提高整體支架成本的2.22%，雙軸跟蹤支架提高整體支架成本的44.44%。

四、 總結
雙軸跟蹤支架相對于普通斜單軸支架增加了44.44%的投資成本，年均日照時數(shù)在斜軸跟蹤的基礎上提高5.5%；而可調式斜單軸跟蹤支架相對于普通斜軸跟蹤支架僅增加了2.22%的投資成本，卻能夠在斜軸跟蹤的基礎上提升2.31%的日照時數(shù)。

由此看出，可調式斜單軸跟蹤支架的單位成本投資回報率遠遠高出雙軸跟蹤支架。因此，目前對于大中型光伏電站而言，可調式斜單軸跟蹤系統(tǒng)是一個高性價比的選擇。