降低度電成本和提高收益率是橫亙在整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈上永恒不變的話題,組件、電池片、逆變器通過一次又一次的技術(shù)升級迭代以達(dá)到降本增效的目的,而作為核心零部件的支架卻給人一種“無技術(shù)含量”的錯覺。
但事實并非如此,作為光伏電站的“骨骼”,光伏支架的優(yōu)劣和技術(shù)水平同樣對光伏電站的發(fā)電效率及收益至關(guān)重要。尤其是在平價上網(wǎng)的壓力之下,支架環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性愈發(fā)顯現(xiàn),光伏支架廠商也開始尋求降低投資成本,提高發(fā)電量的技術(shù)手段。
新材料的突破
當(dāng)下,光伏支架的降本路徑,要么在工藝創(chuàng)新和材料結(jié)構(gòu)突破,從降低系統(tǒng)造價的角度,降低BOS成本;要么在跟蹤控制技術(shù)方面不斷發(fā)力,通過不斷優(yōu)化跟蹤控制算法,研發(fā)新型的跟蹤控制技術(shù),提高發(fā)電量和電站收益。
但兩個方向的市場空間是截然不同的,跟蹤控制相關(guān)方面的技術(shù)研發(fā)仍舊處于上升期,在降本增效方面仍有無限可能,而工藝創(chuàng)新和材料降本,顯然空間是越來越小了。
“傳統(tǒng)的支架成本主要包含三類:原材料成本、加工成本以及鍍鋅成本,這三類固定成本在現(xiàn)在的市場行情下,降本空間非常小?!苯K國強新能源事業(yè)部總經(jīng)理楊民表示,特別是碳鋼、鋁合金、鋅等原材料成本,一直占據(jù)光伏支架成本的近八成,支架企業(yè)只能在機械結(jié)構(gòu)、合理選擇材料有限的空間內(nèi),控制產(chǎn)品成本。
鑒于此,楊民認(rèn)為目前在工藝創(chuàng)新和材料結(jié)構(gòu)方面,有效的降本方案有兩種:一是使用高強度材料,在保障質(zhì)量的前提下,減少原材料的使用;二是采用鍍鋅新工藝,通過采用鍍鋅鋁鎂技術(shù),全自動化鍍層,提高了產(chǎn)品的防腐能力,有效地降低支架成本。”
據(jù)了解,江蘇國強創(chuàng)新使用高強鋼材料,屈服強度比以前的材料提高了1.5-2倍,可以有效地降低鋼材使用10-20%左右,已經(jīng)在通威濱州沾化300MW“漁光一體”、青海海南州、海西州900MW光伏項目等多個應(yīng)用場景的得到應(yīng)用,前景十分廣闊。
特別是通威濱州300MW漁光一體光伏項目中,江蘇國強中標(biāo)后,聯(lián)合了國內(nèi)大型集團(tuán),針對該項目使用鍍鋅鋁鎂材料的可行性進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且出具了一系列檢測報告,同時對該項目出具了25年的質(zhì)保承諾。該項目通過使用薄壁高強度鍍鋅鋁鎂材料,整體降本約為15%,且25年的質(zhì)保承諾,為業(yè)主免除了后期維護(hù)成本高昂的后顧之憂。
然而,材料方面的技術(shù)進(jìn)步空間,大部分由材料屬性決定,從成本投入和產(chǎn)出效益綜合來看,依靠選材和工藝創(chuàng)新會有摸到天花板的一天,所以支架企業(yè)更大的動作是在跟蹤支架技術(shù)的升級上。
支架選型的邏輯
得益于眾多支架企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)上帶來的降本增效,以及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的加持,跟蹤支架系統(tǒng)在造價成本實現(xiàn)了大幅度降低,并且“運行不穩(wěn)定”的痛點,亦隨著技術(shù)提升而逐漸被解決。
以江蘇國強推出的平單軸跟蹤支架產(chǎn)品為例,產(chǎn)品可以采用單排驅(qū)動或多排聯(lián)動的布置形式,適用于單、雙面組件,安裝便利,是目前市面上的主流產(chǎn)品,可應(yīng)對于平地、緩坡山地、魚塘、沙漠等不同的地勢及各類環(huán)境。據(jù)悉,該類型支架產(chǎn)品,已經(jīng)在青海省海南州特高壓外送基地烏圖美仁項目和塔拉灘項目、吉林白城領(lǐng)跑者項目、大同高山坡地等項目中得到應(yīng)用。
江蘇國強平單軸跟蹤支架
不可忽視的是,雖然光伏平價上網(wǎng)趨勢倒逼電站投資者要更加重視發(fā)電效率,但是光伏電站系統(tǒng)選型中,除了要看本身可靠性,造價成本之外,還需要綜合考慮占地面積、經(jīng)緯度、資源優(yōu)劣的各項因素,跟蹤支架能否在未來占據(jù)主流還存在很多不確定性。
不過現(xiàn)在可以確定的是,介于兩者之間,兼具固定支架的成本和跟蹤支架增效雙重優(yōu)勢的——固定可調(diào)支架,已經(jīng)成為各發(fā)電集團(tuán)、EPC電站業(yè)主的另一項重要選擇了。
“與固定支架和跟蹤支架相比,固定可調(diào)支架具有成本低,發(fā)電提升率明顯等優(yōu)勢,將在平價時代占據(jù)較大市場份額?!睋?jù)楊民介紹,江蘇國強還首次將固定可調(diào)與雙面組件結(jié)合,采用角度可調(diào)的的形式,使雙面組件與固定可調(diào)系統(tǒng)結(jié)合,充分利用太陽輻射,大大增加發(fā)電收益,使整體發(fā)電量提升5%-15%。
江蘇國強“1 1”固定可調(diào)支架
不僅如此,江蘇國強推出的千斤頂式固定可調(diào)支架,一改以往固定可調(diào)支架操作不便的情況,可以通過人力或電動千斤頂絲桿,多點支撐同步可調(diào)的方式,調(diào)節(jié)安裝在支架光伏組件朝向太陽的角度,且千斤頂具有隨時自鎖功能,無需松緊螺栓或插銷,1人一天至少可以調(diào)節(jié)5MW,而且造價僅比固定支架高0.03元/瓦。
據(jù)了解,上半年各大發(fā)電集團(tuán)的光伏支架招標(biāo)選型中,盡管仍舊以固定支架為主,但固定可調(diào)光伏支架和跟蹤支架的比例開始有小幅的上升。楊民認(rèn)為:國內(nèi)光伏項目近幾年內(nèi)將仍以固定支架及固定可調(diào)支架為主,預(yù)計固定支架、可調(diào)支架、跟蹤支架整體比例為7:2:1左右。國外受限于土地資源有限,且跟蹤器技術(shù)較為成熟,跟蹤支架開始占據(jù)主流?!?/span>
除開發(fā)新型材料、提升跟蹤支架技術(shù)達(dá)到“降本”外,楊民認(rèn)為支架企業(yè)積極配合組件企業(yè)提升組件功率,優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)設(shè)計,也可以起到節(jié)省光伏電站BOS成本的目的。
在大型光伏系統(tǒng)中,提高單串組件功率可以降低光伏系統(tǒng)每瓦的支架、基礎(chǔ)、電纜的成本。楊民表示:“為了與市場大功率組件形成配套,江蘇國強自行研發(fā)了多款適合大功率組件需求的支架解決方案,無論是500W 還是600W 均可以在江蘇國強找到最優(yōu)的方案?!?/span>
來源:北極星太陽能光伏網(wǎng)
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