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在“碳達峰、碳中和”目標驅動下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)時代已經來臨，我國光伏發(fā)電迎來廣闊的發(fā)展空間，光伏發(fā)電在各類生態(tài)場景下的應用探索逐漸增多。其中，沙漠生態(tài)光伏電站將光伏產業(yè)與農業(yè)、沙漠風情旅游和鄉(xiāng)村振興有機結合，推動生態(tài)產業(yè)化和產業(yè)生態(tài)化，經濟效益和社會效益突出，正逐漸成為我國光伏發(fā)電應用領域新的投資熱點。

日前，江蘇中信博新能源科技股份有限公司(簡稱“中信博”，英文名：Arctech，股票代碼：688408)研發(fā)中心總工程師楊穎受邀出席首屆(2021)沙漠生態(tài)光伏電站建設論壇暨內蒙古達拉特領跑者光伏治沙項目觀摩會，發(fā)表了“高功率組件趨勢下，跟蹤器如何設計選型”的主旨演講，并向與會嘉賓分享了中信博在沙漠地區(qū)電站項目中的建議與經驗。

眾所周知，我國沙漠化地區(qū)基本位于西北和北部區(qū)域，區(qū)域太陽能年輻射量屬于一類或二類地區(qū)，太陽能資源豐富，適合進行光伏電站的建設。但同時，沙漠化地區(qū)惡劣的自然環(huán)境，尤其是沙塵暴對時下主流的高功率組件+跟蹤系統(tǒng)組合也提出了更高的要求。



針對高功率組件，中信博重新進行了風洞測試。測試數(shù)據(jù)表明，一方面，由于高功率組件的長度變長，壓力系數(shù)和扭矩系數(shù)變大，直接導致跟蹤器系統(tǒng)在受到原先相同風速下時，風荷載顯著增大。另一方面，組件的寬度變寬，使跟蹤器的總長變長，降低了系統(tǒng)穩(wěn)定性，為了保證跟蹤器的安全，其需要更加頻繁的進入大風保護模式，直接影響發(fā)電量。


楊穎在演講時指出：“當前高功率組件電站的主要設計矛盾就在于，若大風保護模式的跟蹤器停靠角度越小，組件所承受的風壓越小，組件越安全，但跟蹤系統(tǒng)面臨的失穩(wěn)風險增加;若增加這一角度，跟蹤系統(tǒng)失穩(wěn)風險能夠有效降低，但組件所承受的風壓增加，從而增加組件隱裂、損壞的風險。”

面對高功率組件尺寸增加所帶來的這一跟蹤系統(tǒng)的設計矛盾，中信博在2年前便前瞻性地率先推出了多點平行驅動技術，使單套跟蹤系統(tǒng)的驅動裝置由一變多，大幅提升了系統(tǒng)的臨界風速。創(chuàng)新引入了該項技術的2P跟蹤系統(tǒng)——天智II，單套系統(tǒng)的抗風能力有效提升了200%，臨界風速大幅提高。一方面徹底解決了傳統(tǒng)2P系統(tǒng)在極端天氣條件下的失穩(wěn)問題，另一方面也使天智II得以擴大使用范圍，在沙塵暴易發(fā)地區(qū)也可應用。

另外，通過加持中信博新一代人工智能光伏跟蹤解決方案的天智II，還可憑借真實地形下的跟蹤控制策略、基于實時氣象數(shù)據(jù)的云層策略、針對雙面組件+跟蹤器的雙面策略以及與直流匯流箱、組串逆變器的直流側發(fā)電共享參數(shù)的反饋控制策略，輕松應對真實電站環(huán)境中的各種地形、天氣、地貌條件，并將跟蹤系統(tǒng)的發(fā)電量增益最高提升7%。

另外，電站的后期運維對電站發(fā)電效率及項目綜合LCOE的影響同樣不容忽視。尤其對于地處沙漠、戈壁中的光伏電站，如果清掃不及時，灰塵帶來的發(fā)電損失可能會高達30-40%!此時，清掃機器人則顯得尤為重要，在設計合理的情況下，清掃機器人的成本已低于5分錢/瓦，每天清掃一次，1-2年即可回本。

據(jù)楊穎介紹稱，在中信博位于阿曼607MW天際跟蹤項目中，即采用了跟蹤系統(tǒng)+高功率雙面組件+清洗機器人的組合方式，徹底解決了項目地處沙漠地區(qū)所帶來的運維及時性問題，從而使組件及電站的發(fā)電效率最大化，有效降低了項目的LCOE。楊穎還認為，未來在中國西北和北部區(qū)域內的沙漠光伏電站中，運維機器人+跟蹤系統(tǒng)+高效雙面組件的組合方式或將成為地面光伏電站的“黃金搭檔”。

原標題：跟蹤系統(tǒng)+雙面組件+清洗機器人，或成沙漠光伏電站“黃金搭檔”