自2021年以來,柔性支架逐漸出現(xiàn)在招標(biāo)采購中,大唐、華電科工、中國電建、國電南自、國家電投等央企陸續(xù)進行了約1GW柔性支架項目招標(biāo)。在去年華能550MW光伏EPC招標(biāo)中,幾乎報出2021年最低總包價格。據(jù)知情人透露,其原因之一就在于采用柔性支架,在復(fù)雜地形電站上,柔性支架施工成本遠低于常規(guī)支架。
柔性支架鑒于其結(jié)構(gòu)的獨特性,應(yīng)用場景非常廣泛,類似于污水處理廠、農(nóng)光互補、漁光互補、山地光伏、以及停車場光伏等均可普遍適用。
柔性支架大體可分為單層懸索體系、預(yù)應(yīng)力雙層索系(承重索+穩(wěn)定索)、預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)、混合體系、張弦(梁、桁架)+索拱、弦支穹頂、橫向加勁+等幾種結(jié)構(gòu)。其中大跨距預(yù)應(yīng)力懸索柔性支架結(jié)構(gòu)型式包含承重、組件索、索桁架間撐桿、樁柱、邊錨系統(tǒng)、鋼梁、索桁架撐桿等關(guān)鍵部分。
預(yù)應(yīng)力懸索柔性光伏支架的特點
事實上,柔性支架近年來一直在進行技術(shù)以及結(jié)構(gòu)方面的迭代。第一代柔性支架解決了大跨距、高凈空的問題,但由于以鋼絲繩為組件支撐,在大風(fēng)作用下,組件發(fā)生發(fā)生扭曲,碰撞造成光伏組件隱裂。通過改進,采用雙層預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)支撐光伏組件并增加了排間連桿,解決了第一代柔性支架容易造成隱裂的問題。第二次迭代用高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鍍鋅鋼絞線作為光伏組件的支撐,不僅解決了易隱裂的問題,還進一步簡化了支架結(jié)構(gòu),降低了成本。
柔性支架在實際使用效果方面,無論是對發(fā)電量的提高,還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,均已得到一定程度的驗證。根據(jù)國家實證平臺采集到的數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過一年時間運行以來同一個地方,同一個廠區(qū)最佳傾角的固定支架相比較,發(fā)電量可提高5.5%左右。尤其是在春秋夏天,基本是三種支架應(yīng)用形勢當(dāng)中發(fā)電量最高的。盡管柔性支架實際傾角只有15度,但通風(fēng)、透光、雙面組件等幾個因素的結(jié)合幾乎最大限度發(fā)揮了現(xiàn)有條件。
在成本方面,柔性支架的經(jīng)濟性還未得到最大程度的優(yōu)化,相比于固定支架略高一點,但隨著東西向連續(xù)跨數(shù)增加,柔性支架單瓦造價進一步下降,所以更適用于場地形狀趨于扁平形的場地。
在實際施工成本方面,柔性支架則具備一定的優(yōu)勢。
柔性支架毫無疑問的正在成為當(dāng)下電站業(yè)主逐漸研究及采用的重點,尤其是隨著國內(nèi)適用于普通光伏項目的土地資源減少,高昂的土地成本使得電站業(yè)主開始攻克此前土地環(huán)境比較復(fù)雜的山地光伏,由此也帶來柔性支架的春天。
因此,柔性支架需要研究探索的方向還有很多,例如跨距的增加、樁基的減少、抗腐蝕能力的提高、計算模型的完善以及標(biāo)準(zhǔn)方面的工作等,而這些則需要全行業(yè)的群策群力。