推動光伏系統(tǒng)度電成本LCOE(LevelizedCostofEnergy)的降低,盡可能快的實現(xiàn)平價上網(wǎng),一直是業(yè)內(nèi)各界不謀而合的美好愿景。光伏行業(yè)歷經(jīng)十數(shù)年的快速發(fā)展,規(guī)模效應和技術進步猶如兩把利劍,逐步削去了臃腫的系統(tǒng)成本。
跟蹤系統(tǒng)可提升30%以上發(fā)電收益
LCOE(LevelizedCostofEnergy),即平準化度電成本,是國際上通用的評價度電成本的指標。對于光伏而言,即指光伏項目單位上網(wǎng)電量所發(fā)生的綜合成本,LCOE=電站生命周期內(nèi)的成本現(xiàn)值/電站生命周期內(nèi)發(fā)電量。
所以,對于LCOE的降低,在組件、逆變器、支架等設備的制造成本下降速度和組件轉(zhuǎn)換效率上升速度逐步趨緩,土地、稅收等間接成本上升的境況之下,如何盡可能提高光伏系統(tǒng)全生命周期的發(fā)電總量成為了降低LCOE的最有效方法之一。
時下,跟蹤系統(tǒng)對于較大幅度的提高系統(tǒng)發(fā)電量已毋容置疑。光伏專家王斯成此前分享的一組跟蹤系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示,單軸水平跟蹤、單軸跟蹤緯度角、雙軸高精度跟蹤分別可提高23.1%、32.3%、36.9%的發(fā)電收益。國內(nèi)某一線跟蹤系統(tǒng)企業(yè)張北1MW實驗項目,經(jīng)測算在上網(wǎng)電價每度0.88元情況下,應用固定可調(diào)、平單軸聯(lián)動、斜單軸聯(lián)動、雙軸支架,考慮運維費用后,分別可提高收益百分比為6.67%、15.88%、28.35%、31.33%。
國內(nèi)外使用量大幅提升
2016年3月18日,ZionResearch(美國,佛羅里達州,迪爾菲爾德海灘)公布了一項全球太陽能跟蹤器市場新報告。
據(jù)此報告,2014年全球安裝跟蹤系統(tǒng)達到2GWp,2015年將達到3GWp,增長50%,2019年將累計達到33GWp,年復合增長率將超過16.5%。全球太陽能跟蹤系統(tǒng)市場規(guī)模2023年將達75.4億美元。
多家主流美國光伏公司,如SunPower、FirstSolar和SunEdison,開始大量的使用跟蹤系統(tǒng)。美國的大型地面電站跟蹤系統(tǒng)使用已經(jīng)在60%以上,IHS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。
根據(jù)市場調(diào)研公司IHS最新發(fā)布的一份報告,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。美國引領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%。
對于國內(nèi)市場而言,一份中國太陽能跟蹤系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,2016年中國光伏電站的裝機量為34.54GW,采用光伏跟蹤系統(tǒng)的光伏電站容量約1.5GW,占比約5%左右。
跟蹤系統(tǒng)專家羅家慶表示,在國內(nèi)市場大規(guī)模向中東部轉(zhuǎn)移之際,中東部因人口稠密,可利用于光伏安裝的土地將會越來越少,所以,使用跟蹤提升光伏系統(tǒng)的發(fā)電量將是一個不錯的選擇。
可靠性是關鍵
雖然國內(nèi)外對于跟蹤系統(tǒng)使用量在不斷增長,但可靠性仍然是制約跟蹤系統(tǒng)大量使用的最大障礙之一。王斯成此前表示,十年前國內(nèi)曾有一批從事光伏跟蹤的企業(yè),在后續(xù)的發(fā)展中,大多因可靠性問題退出了光伏跟蹤行業(yè)。
西北勘測設計院資源與總圖所所長馬高祥曾表示,就國內(nèi)跟蹤系統(tǒng)的使用情況而言,國內(nèi)跟蹤系統(tǒng)問題多體現(xiàn)在:(1)電機和控制器失準、失效為最主要的失效原因;(2)轉(zhuǎn)動系統(tǒng)失靈不跟蹤;(3)跟蹤系統(tǒng)軸承打滑;(4)耐候性差(大風、沙塵、高溫、濕度等),支架發(fā)生變形、減速機癱瘓導致系統(tǒng)無法正常工作;(5)跟蹤系統(tǒng)的異常變動會引發(fā)直流系統(tǒng)電壓電流出現(xiàn)較大波動、增加后端逆變系統(tǒng)的故障;(6)跟蹤器控制程序出問題而導致系統(tǒng)停止運行,同時由于跟蹤器間距、用地、高度都比固定支架大,相應的運維清洗的難度較大,費用亦會增加。
創(chuàng)新驅(qū)動,質(zhì)效雙升
然而,在技術進步的驅(qū)動之下,跟蹤系統(tǒng)的實用性和經(jīng)濟型也在不斷的增加。第十一屆光伏盛會SNEC之際,臺灣光伏企業(yè)——太陽光電集團展出的iPVTracker(Dual-AxisTracker)雙軸跟蹤系統(tǒng),吸引了諸多參展人的駐足。
BIGSUN集團董事長羅家慶介紹,iPVTracker實現(xiàn)了五大主要突破;第一、架臺靈活適用性,由最早受限于特定模塊至今可一體適用全球各大品牌尺寸與格式,不受模塊生產(chǎn)商的束縛;第二、多樣基座的整合,可與光伏業(yè)界各施作的工法結(jié)合,不受于地形限制,有效減少整地的時效與費用;第三、管理系統(tǒng)的無線化,自家研發(fā)的iPVita云端監(jiān)控系統(tǒng)已逐步朝全球無線的設置,以大幅降低O&M的成本;第四、設計結(jié)構(gòu)的突破,全球?qū)@撍鱾鲃酉到y(tǒng)的勾點優(yōu)化,有效減少備料及加速施工流程。同時,iPVTracker本體結(jié)構(gòu)設計具備抗衡極端氣候“風(避強風)”、“沙(避沙塵)”、“雪(避積雪)”、“影(避遮蔭)”、“水(避淹水)”的特性。
羅家慶表示,得益于iPVTracker良好的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。其在日本市場的已占據(jù)了頭把交椅。同時,在美國和中國市場也有客觀的應用。與此同時,與iPVTracker匹配的iPVita智慧管理系統(tǒng),可以通過監(jiān)控平臺實時的查看每個設備的運行情況。

日本赤城山5.5MW項目

iPVita智慧監(jiān)控管理平臺