本文通過分析，認為跟蹤式支架的適用條件為：高直射比、低緯度、年總輻射量高。
有人說，2016年會是跟蹤式光伏的元年。一夜之間，各種跟蹤式支架廠家如雨后春筍般涌出。
跟蹤式安裝方式確實能提高發(fā)電量，我之前的文章對此也詳細介紹過（請參考：淺談各種類型的支架），在此便不再贅述。然而，并不是所有的地方，跟蹤式支架都能有很好的效果。那什么樣的條件，適合采用跟蹤式支架呢？
一、高“直射比“的地區(qū)
在進行太陽能資源分析時，“直射比”是一個非常重要的參數(shù)。
直射比= 水平面直接輻射：水平面直接輻射
跟蹤式支架，顧名思義，就是通過支架跟蹤太陽光的入射角度，盡量讓太陽光垂直于光伏組件。只有直接輻射比例大的地方，跟蹤才有意義。
與直射比相關的另外一個參數(shù)就是“法向直接輻射”，簡稱DNI，即一直垂直于太陽能入射方向的直接輻射。直射比大的地方，DNI也會相對偏大。下表為8個領跑者基地的直射比與DNI情況。
表1：8個領跑者基地的直射比與DNI情況
下表為15個不同地點，采用雙軸跟蹤式安裝方式，與采用最佳傾角固定式相比，發(fā)電量提高比例的理論測算值。
表2：不同地點雙軸跟蹤式比固定式發(fā)電量提高理論測算值
從圖1可以看出，雙軸跟蹤式相對于固定式發(fā)電量的提高比例，與項目場址的直射比有較好的相關性，相關性系數(shù)達到0.96。
因此，在決定項目是否采用跟蹤式之前，一定要關注項目場址的直射比。
二、“低緯度”地區(qū)
緯度對跟蹤式的發(fā)電量提高影響很大。低緯度地區(qū)，平單軸會有較好的效果；高緯度地區(qū)，平單軸效果不明顯，需要斜單軸或雙軸跟蹤。
為了排除直射比的影響，從表2的15個樣本數(shù)據(jù)中，抽取了6個樣本，組成3組進行對比
表3：緯度對跟蹤效果的影響
上表3組數(shù)據(jù)中，每組的兩個場址的直射比基本相同。
從平單軸相對于固定式增加的發(fā)電量來看，低緯度點的增加比例明顯高于高位度點。
從斜單軸相對于固定式增加的發(fā)電量來看，基本與直射比成正比；但從斜單軸相對于平單軸的增加量（差值一欄），可明顯看出，差值大，即斜單軸相對于平單軸的效果更好。
綜上所述，僅從發(fā)電量提高來看，低緯度地區(qū)，適合用平單軸；高緯度地區(qū)，適合用斜單軸或雙軸跟蹤。
以轉換效率為16%的光伏組件為例，不同形式、不同緯度下，1萬kW光伏方陣的占地面積如下表所示。
表4：不同安裝方式下，光伏方陣占地面積的理論測算值（單位：hm2/萬kW）
在用地比較緊張、土地成本高的高緯度地區(qū)，不大適合用斜單軸、雙軸跟蹤式。
根據(jù)上文的分析，對于高緯度地區(qū)的項目，從提高發(fā)電量角度，宜采用斜單軸、雙軸跟蹤；但從占地面積的角度，斜單軸、雙軸跟蹤式會大大增加占地面積。
鑒于上述原因，在低緯度地區(qū)采用平單軸跟蹤，是相對不錯的方案；在高緯度地區(qū)，在土地成本比較便宜的情況下，可考慮采用斜單軸、雙軸跟蹤。
三、性價比分析
跟蹤式確實能提高發(fā)電量，但同時也會增加項目投資、運維成本。與固定式相比，跟蹤式的成本增加主要體現(xiàn)在三方面：1）支架成本提高，2）占地面積增加，3）運維費用增加。
1）相對于固定式支架，跟蹤式支架高度較高，清洗、維修難度較高，費用會增加；
2）跟蹤系統(tǒng)導致自耗電較高；
3）跟蹤系統(tǒng)故障率相對較高。
如前文所述，采用跟蹤式的安裝方式，占地面積大大增加，將提高項目的土地成本。
以二類電價區(qū)（電價0.88元/kWh）1萬kW的項目為例，假設最佳傾角固定式的平均年滿發(fā)小時數(shù)為1200h，采用平單軸跟蹤發(fā)電量提高15%，采用雙軸跟蹤發(fā)電量提高25%。假設跟蹤式的運行維護成本不增加。
表5：跟蹤式安裝方式的經濟性分析
采用平單軸跟蹤式安裝方式，每年會增加158萬元的收入，如果初始成本（包含基礎、支架、土地成本）增加低于1.55元/W，則采用平單軸跟蹤式相對劃算；
采用雙軸跟蹤式安裝方式，每年會增加264萬元的收入，如果初始成本增加低于2.59元/W，則采用平單軸跟蹤式相對劃算。
如果項目所在地的平均年滿發(fā)小時數(shù)高于1200h，則上述標準可以適當增加；如果低于1200h，上述標準需適當降低。如下表所示。
表6：不同發(fā)電小時數(shù)情況下，跟蹤式收益提高的折現(xiàn)值
四、綜合分析
就跟蹤式安裝方式的使用條件來看：
高直射比的地方，采用跟蹤式將大大提高項目的發(fā)電量；
低緯度地區(qū)適合采用平單軸跟蹤，高緯度地區(qū)適合采用斜單軸或雙軸跟蹤。
就性價比來看：
在太陽能資源好、發(fā)電量高的地區(qū)，即年總輻射量高的地區(qū)，跟蹤式支架的性價比會更高。
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