市場上常見的太陽能光伏支架形式介紹

光伏支架是光伏系統(tǒng)中為了擺放、安裝和固定光伏組件而設(shè)計(jì)的支撐裝置。選擇何種光伏支架，將影響到光伏電站的發(fā)電量、用地成本和造價(jià)，進(jìn)而影響光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。本文對常見的光伏支架形式進(jìn)行簡要介紹，并比較其特點(diǎn)，也會(huì)介紹一些較少被提及的支架形式。

固定式支架

固定式支架是傾角固定不變的光伏支架。在地面光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，通常使用pvsyst等軟件計(jì)算出一年中光伏組件獲得太陽輻射量**的傾角作為安裝傾角，若項(xiàng)目用地緊張，也可以經(jīng)濟(jì)性**為目標(biāo)，對傾角和組串前后排間距進(jìn)行優(yōu)化。在山地光伏項(xiàng)目中，因山地坡度比較明顯，且方陣中組串可能較為分散，因此占地面積小、需要較少人工且故障率較低的固定式支架相對其他支架類型也有優(yōu)勢。屋面安裝的分布式光伏，由于運(yùn)維檢修等難度較大，且面積受限，大多數(shù)主要固定式支架或平鋪方式。

固定式傾角可調(diào)支架

太陽高度角隨著季節(jié)變化，而固定式支架通常采用全年發(fā)電量**，不能夠依據(jù)季節(jié)調(diào)整。固定可調(diào)支架的傾角可以按不同時(shí)間段光伏組件獲得**太陽輻射量進(jìn)行有限次數(shù)的調(diào)整，通常是純?nèi)斯ふ{(diào)整或以機(jī)械輔助人工進(jìn)行傾角調(diào)整。固定可調(diào)支架受限于人力成本，較為常見的為一年兩調(diào)，分為夏季傾角和冬季傾角，具體調(diào)節(jié)月份需按照兩種安裝傾角下的各月傾斜面總輻射量確定。使用傾角可調(diào)支架的光伏系統(tǒng)占地約為固定式支架的1.1~1.3倍。固定可調(diào)系統(tǒng)比固定式支架系統(tǒng)全年增發(fā)電量在5%左右，增發(fā)量根據(jù)用地情況等邊界條件會(huì)有所不同。

平單軸跟蹤支架

平單軸跟蹤支架是指能夠圍繞一根水平軸跟蹤太陽旋轉(zhuǎn)的支架形式，通常軸向?yàn)槟媳狈较?。常見跟蹤角度范圍為?0°，也有產(chǎn)品的跟蹤角度范圍為±45°。平單軸系統(tǒng)的占地通常為固定式的1.1~1.3倍，發(fā)電量提升在8%~15%，價(jià)格提升在5%~10%。

斜單軸跟蹤支架

斜單軸跟蹤支架，光伏組件繞一根傾斜的軸旋轉(zhuǎn)跟蹤太陽，以獲取更高的發(fā)電量。斜單軸系統(tǒng)的占地通常為固定式的2~4倍，發(fā)電量提升在15%~20%，價(jià)格提升在10%~15%。

雙軸跟蹤支架

雙軸跟蹤支架，可以在東西方向和南北方向兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)全天跟蹤太陽入射方位角和高度角。雙軸跟蹤系統(tǒng)的占地通常為固定式的2~4倍，發(fā)電量提升在25%~30%，價(jià)格提升在60%以上。但雙軸跟蹤系統(tǒng)較復(fù)雜，因此機(jī)械結(jié)構(gòu)較多，運(yùn)行穩(wěn)定性一般。

柔性支架

光伏柔性支架是一種兩端固定，由預(yù)應(yīng)力柔性索結(jié)構(gòu)形成的大跨度光伏組件支撐結(jié)構(gòu)，索結(jié)構(gòu)跨距通常在20米到40米之間，最高可達(dá)百米。同時(shí)，組件可高出地面2米至30米，具有組件下方高凈空、樁基數(shù)量少的布置優(yōu)勢。柔性支架中的光伏組件一般安裝傾角較小，通常以10°-15°為宜。目前國內(nèi)實(shí)際商用的柔性支架項(xiàng)目容量通常**為數(shù)兆瓦，尚無較大應(yīng)用項(xiàng)目。

柔性支架主要適用場景如坡度較大（如35°以上）的山地項(xiàng)目、對凈空要求較高的漁光互補(bǔ)、農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目。污水處理廠、停車場等對空間要求比較高的分布式光伏也有很大應(yīng)用前景。

以上常見的支架形式中，固定可調(diào)支架和跟蹤支架更加適合直接輻射較強(qiáng)的地區(qū)。在我國某些低緯度地區(qū)，由于電價(jià)優(yōu)勢，跟蹤支架較固定式支架也有著更加優(yōu)異的表現(xiàn)。具體不同地區(qū)更適用何種支架，需根據(jù)不同項(xiàng)目情況進(jìn)行具體分析。不過目前根據(jù)國內(nèi)實(shí)際在建及運(yùn)行項(xiàng)目來看，大基地項(xiàng)目更適用固定支架方案，其余幾種支架由于各種原因，在大基地項(xiàng)目中應(yīng)用較少。

除上述常見的幾種光伏支架外，以下對較為少見的方位角單軸跟蹤支架和平斜單軸支架也進(jìn)行簡單介紹。

方位角單軸跟蹤支架

方位角單軸跟蹤支架的組件以一定的傾角安裝，繞一個(gè)垂直于地面的軸旋轉(zhuǎn)。不跟蹤太陽高度角，而是跟蹤太陽方位角。

平斜單軸跟蹤支架

平斜單軸跟蹤支架的組件以一個(gè)向南的傾角安裝，與平單軸一樣的，它繞一個(gè)南北向的水平軸旋轉(zhuǎn)。