就當前的太陽能光伏發(fā)電技術而言,能夠進一步提高光伏電站發(fā)電量的各個方面,短期內似乎都已經遭遇了瓶頸,在巨大的投資收益壓力面前,如何進一步降低成本和提升發(fā)電量,成為光伏電站投資者們無法回避的現實問題!敖M件已經由245瓦增加到了280瓦,逆變器的效率提升也越來越緩慢,聚光光伏等新一代技術則受成本以及技術因素制約,目恰展開大規(guī)模推開還有很大的難度。在這種情況下,如何進一步提高單位發(fā)電量,確實是一個難題!痹趯κ袌鼋涍^深入分析后,蔡浩將目光對準了支撐光伏系統的支架及其延伸技術——太陽跟蹤系統。
當然,蔡浩的目標并不是目前正在大規(guī)模應用的固定支架,而是能夠追蹤太陽光的跟蹤系統支架——平單軸太陽能跟蹤系統和雙軸太陽跟蹤系統。在他看來,這可能是當前條件下可以最大化挖掘太陽能發(fā)電系統效率潛力的抓手。
平單軸的使命
蔡浩認為,平單軸跟蹤系統完全可以取代固定支架系統,雖然前者的前期投資會比固定系統高一些,但發(fā)電量也可比后者提高15%-20%,這將大大提高系統在25年壽命中的投資收益,而增加的支架部分成本,則在2-3年即可收回。
從市場實際情況來看,跟蹤系統在西北一些光伏電站中已得到了越來越多的運用。其中,在2011年和2012年投建的光伏電站中,不少電站都曾經嘗試平單軸跟蹤。
不過,在一位光伏系統集成技術專家看來,此前跟蹤系統技術在實踐方面表現出來的不夠成熟,是讓一些投資者望而怯步的原因!肮夥l(fā)電相較于其他發(fā)電方式而言,沒有機械系統本身就是一個優(yōu)勢,因為25年的野外自然條件下的運行要求,對機械系統是一個巨大的挑戰(zhàn)。”他說。
蔡浩表示認同上述系統集成專家的看法。據他介紹,目前市場上多數的太陽跟蹤系統,無論是平單軸還是雙軸跟蹤,在實際的工程案例中,出現問題最多就是傳統的螺紋推桿技術帶來的對系統穩(wěn)定性的影響,并進而影響到系統精度和發(fā)電量。
對此,蔡浩的解決辦法,則是技術創(chuàng)新。
中信博技術總監(jiān)程繼高介紹說,“跟蹤系統主要解決的就是穩(wěn)定和精度問題。我們通過對現有產品結構的創(chuàng)新設計,很好地解決了這一問題。比如,通過多點支撐方式,改變了以往懸臂方式中控制系統的支撐力量過重的問題!
程繼高認為,此前市場上的平單軸跟蹤技術,控制系統不僅要推動支架跟蹤太陽,還要承擔著支撐支架重力的作用,因此在刮大風的情況下,其跟蹤精度以及穩(wěn)定性都要受到很大影響。而中信博的平單軸跟蹤系統改為多點支撐的結構,不僅很好地分解了跟蹤支架系統在運動中的重力支撐問題,而且大幅提高了跟蹤時的系統穩(wěn)定性。
在程繼高看來,跟蹤系統在技術方面本身并不存在問題,因為太陽跟蹤技術在其他領域早已非常成熟!案櫹到y的研發(fā)難題并不在技術方面,而是成本和經濟性問題,即如何能保證在最低的成本下實現所要達到的功能。”專業(yè)技術出身的程繼高認為。
中信博的平單軸跟蹤系統,同樣在成本降低方面做出了努力。據蔡浩介紹,其平單軸跟蹤系統相比此前市場上的同類產品,減少了對于鋼材的使用,成本方面也相應得到了降低,目前已越來越接近固定支架的成本!熬弯摬牡膬r格而言,其降低空間已經有限,中信博努力的方向,是通過對系統結構的創(chuàng)新設計來降低綜合成本!