平单轴跟踪支架,通常指南北方向为水平状态,阵列平面以转动轴随着太阳的位置而东西转动的跟踪支架。相比较固定支架,这种光伏阵列充分利用了早晚直射阳光,使得光伏阵列全天的输出功率曲线形成了一个近似矩形,发电功率较长时间内保持稳定,是电站功率控制比较理想的一种形态。
平单轴阵列相对固定角度阵列所接收到的太阳辐照量增益与太阳高度角密切相关,如图1、2所示,CPVT银川户外实证基地(北纬38°34'55”)长期的监控数据显示:
1、稳定的控制系统,设计合理的保护机制
图4中橙色曲线为太阳高度角在平单轴垂面上的理论值,范围限定在-90°~90°。可以看出被测平单轴转动角度轨迹与理论值重合。放大局部曲线可以看到,角度控制偏差在2°以内,较高的跟踪精度实现了明显的辐照量增益。
3、不同风速条件下的抗共振可靠性
通常平单轴支架的损坏多是由于瞬时风力较大的极端天气造成,实际上,在长期的户外运行过程中,由于跟踪支架转动存在一定旷量,如果没有阻尼设计或结构强度不足,即使风力不大或在保护位置时,一定条件下也会造成阵列间隙间摆动,并逐步由微小幅度的摆动,形成接近共振频率的振动,最终在大风天气下加大了机械应力,造成支架传动结构的故障或损坏。
因此,除了对平单轴支架的最大抗风能力进行测试,跟踪支架还需对不同风力条件下支架摆动状态进行监控评估,这对跟踪支架的运行可靠性极为重要。图6展示了跟踪支架系统在不同风速条件下的摆动幅度情况,实时的数据监控对跟踪支架的实证过程提供了全方位的数据支撑。
CPVT银川户外实证基地自主开发的户外实证测试系统,可为不同的光伏产品量身定制实证测试技术方案,配备定期计量校准的高精度户外测量采集设备,强大的硬件系统提供了精准的户外数据支持,专业运维团队提供技术保障。
CPVT银川户外实证基地以“争第一、创唯一”为目标,继续为全行业提供高采信度、真实客观的光伏产品检测分析数据服务,为光伏行业提供全方位、立体化、特色化的专业检测能力。
关于国家光伏质检中心(CPVT)
中心是经原国家质检总局批准筹建的我国首个国家级光伏产品质检中心,现有实验办公场地近15000平方米,建有占地10余公顷的兆瓦级专业光伏户外实证基地;仪器设备近千台套(原值近2亿元),具备光伏全产业链、全产品面、全产品生命周期检测研究能力;现有近200个产品、2000余个参数通过实验室资质认定。中心是国际电工委员会认可的CB实验室,实现了“国际接轨、国内领先”的建设目标。
中心是国家认监委、工信部、能源局等国家部委的认可示范基地、评价实验室、装备评定中心,同时也是江苏省光伏可靠性重点实验室、江苏市场监管技术创新中心(太阳能光伏)和十余家国内外知名认证机构的签约实验室,积极为广大企业提供“一测多证”特色服务。
中心建有全球化科研合作网络,设有国家级博士后科研工作站,是国际光伏标准化组织(IEC/TC82)的重要成员单位和国家光伏标准化组织的主要牵头单位之一,也是国家多个部委的光伏检测认证技术科研平台,同时是中山大学、河海大学、常州大学等多所高等院校的检学研合作基地。
中心将以习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神为指导,不忘初心,牢记使命,坚持“扎根地方、服务全国、辐射全球”的发展定位,以打造“计量标准、检测认证、科研装备、咨询培训”四位一体的国家级高技术公共服务平台为抓手,紧贴经济社会发展大局和国家产业政策,全力为广大光伏企业提供更专业、更便捷、更高效的高端技术服务,全面助力实现“双碳”战略目标和光伏产业高质量发展。