場景特征:平坦戈壁、荒漠、丘陵等集中連片土地,追求致LCOE(平準化度電成本)。
技術方案:
固定支架:基礎方案,采用螺旋樁/灌注樁基礎,傾角經(jīng)優(yōu)化計算固定,結構可靠、成本低。
跟蹤支架(主流趨勢):平單軸/斜單軸系統(tǒng),通過AI算法驅動跟蹤陽光軌跡,可提升發(fā)電量15%-30%。已成為全球多數(shù)高輻照地區(qū)電站的標配選擇。
挑戰(zhàn)與創(chuàng)新:
風致共振問題:跟蹤系統(tǒng)高度動態(tài),需通過氣動優(yōu)化、阻尼器、智能收攏策略抵御端大風。
協(xié)同控制:與逆變器、箱變協(xié)同,實現(xiàn)“支架-組件-電氣”系統(tǒng)級發(fā)電優(yōu)化。
場景細分:
工商業(yè)平屋頂:配重式支架為主導,嚴禁穿透,保護防水。設計需計算風揭力與屋頂荷載。
彩鋼瓦斜屋頂:夾具式支架為主流,無需打孔,安裝快捷。不同瓦型(角馳、直立鎖邊等)對應夾具。
民用瓦屋頂:掛鉤與組件邊框一體化設計,兼顧結構安全與建筑美觀。
核心訴求:安全(結構、防雷、防火)、輕量化、安裝效率、維護便利性及與建筑外觀的融合度。
場景演進:
內陸水域(漁塘、水庫、湖泊):技術已成熟,采用高密度聚乙烯(HDPE)浮體+金屬支架的組合。核心是耐腐蝕、抗老化、生態(tài)友好。
近海/海域(新前沿):面臨浪、涌、流、臺風、鹽霧腐蝕等多重挑戰(zhàn)。需采用抗海洋生物附著涂層、更高強度復合材料浮體、適應潮位的錨固系統(tǒng)。
核心價值:不占用土地、減少水體蒸發(fā)、抑制藻類生長(漁光互補),但初期投資與維護成本高于地面電站。
傳統(tǒng)做法:大規(guī)模土方工程平整土地,成本高、生態(tài)破壞大。
現(xiàn)代解決方案:
柔性支架系統(tǒng):利用預應力鋼纜實現(xiàn)超大跨距(可達50米以上),適應溝壑、坡地、污水處理廠等不規(guī)則地形,土地利用率高、基礎用量少、生態(tài)干擾小。
微型樁與錨桿基礎:針對巖石地質,減少混凝土用量,實現(xiàn)快速施工。
設計關鍵:精細化地形測繪、風洞模擬、智能找形分析,確保系統(tǒng)在復雜風場下的穩(wěn)定性。
核心矛盾:發(fā)電需要大光照,農(nóng)作物生長需要適宜光照。
技術創(chuàng)新方向:
結構設計:抬高支架(普遍高于3.5米),加大柱距,滿足農(nóng)業(yè)機械通行。
組件排布創(chuàng)新:采用條帶式、間隔式布置或透光性組件,為作物創(chuàng)造“斑駁光照”環(huán)境。
智能可調支架:根據(jù)作物類型與生長周期,動態(tài)調整組件傾角或進行南北坡向轉換,實現(xiàn)發(fā)電與農(nóng)產(chǎn)的平衡。
光伏瓦/光伏屋面:直接替代傳統(tǒng)建材,兼具防水、保溫、發(fā)電功能。
光伏幕墻/光伏采光頂:作為建筑外圍護結構,滿足建筑美學與節(jié)能要求。
