中國電子網(wǎng)  光伏系統(tǒng)支架和太陽跟蹤系統(tǒng)不僅在幫助系統(tǒng)成本降低方面能夠有所作為，而且在提升光伏系統(tǒng)發(fā)電量方面也擁有很大的空間。

根據(jù)此前的征求意見稿來看，即將正式出臺的太陽能光伏上網(wǎng)電價，跌破“1元”概念，幾乎已經(jīng)是板上釘釘?shù)氖隆?/P>

對于一直背負(fù)著巨大成本壓力的光伏產(chǎn)業(yè)鏈而言，這無疑帶來了更大的挑戰(zhàn)。而在眾多成本降低的路徑中，光伏系統(tǒng)支架和太陽跟蹤系統(tǒng)可能被不少人都忽略了。

作為專事光伏支架及跟蹤系統(tǒng)的供應(yīng)商，中信博新能源科技（蘇州）有限公司（以下簡稱“中信博”）董事長蔡浩認(rèn)為，光伏系統(tǒng)支架和太陽跟蹤系統(tǒng)不僅在幫助系統(tǒng)成本降低方面能夠有所作為，而且在提升光伏系統(tǒng)發(fā)電量方面也擁有很大的空間。

蔡浩想做的，是一個行業(yè)觀念的顛覆者。

他認(rèn)為，支架及其太陽跟蹤系統(tǒng)，不僅僅是光伏系統(tǒng)中電池組件的支撐部件，而是在現(xiàn)有技術(shù)條件下最有潛力可挖的光伏系統(tǒng)發(fā)電量提升及系統(tǒng)成本降低的方向。

發(fā)電量的瓶頸

在經(jīng)過了幾年補(bǔ)貼初投資的示范性階段后，國內(nèi)光伏電站投資正在進(jìn)入補(bǔ)貼產(chǎn)出的規(guī)模化發(fā)展時代。這也就意味著，投資者將對電站的發(fā)電量更為敏感。

此前，國內(nèi)投資光伏電站的業(yè)主，要么是傳統(tǒng)的發(fā)電集團(tuán)及能源企業(yè)，要么是行業(yè)內(nèi)的中上游制造企業(yè)，其投資電站的目的，或為新能源配額，或為跑馬圈地，或出于消化上下游產(chǎn)能的無奈之舉。

但在一系列新政策的推動下，形勢正在發(fā)生改變。

近期，國家發(fā)改委《關(guān)于完善光伏發(fā)電價格政策通知》的意見稿的下發(fā)，表明補(bǔ)貼系統(tǒng)初裝成本的時代已經(jīng)結(jié)束，補(bǔ)貼將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)出能力，這將根本改變此前光伏電站投資領(lǐng)域不重視發(fā)電量的現(xiàn)狀。

來自行業(yè)研究機(jī)構(gòu)的報告也認(rèn)為，出于對未來電站交易和投資退出的考慮，純粹的商業(yè)投資者將對電站的發(fā)電量更為關(guān)注。

而另外一個“發(fā)電量為王”的推手，則來自于融資機(jī)構(gòu)。

最近有跡象顯示，銀行等金融機(jī)構(gòu)對光伏行業(yè)的融資有緩解的趨勢，如部分企業(yè)近日接連從國家開發(fā)銀行獲得開發(fā)下游終端市場的貸款支持。但也有消息顯示，盡管國開行將加強(qiáng)對光伏下游終端市場的支持力度，卻提升了對EPC經(jīng)驗資質(zhì)及電站質(zhì)保的要求，這將進(jìn)一步促進(jìn)光伏電站投資者關(guān)注系統(tǒng)發(fā)電量。

不過，對于光伏電站投資者而言，不得不面臨的一個現(xiàn)實是，拿什么來繼續(xù)提高光伏電站的發(fā)電量？

就當(dāng)前的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)而言，能夠進(jìn)一步提高光伏電站發(fā)電量的各個方面，短期內(nèi)似乎都已經(jīng)遭遇了瓶頸，在巨大的投資收益壓力面前，如何進(jìn)一步降低成本和提升發(fā)電量，成為光伏電站投資者們無法回避的現(xiàn)實問題。“組件已經(jīng)由245瓦增加到了280瓦，逆變器的效率提升也越來越緩慢，聚光光伏等新一代技術(shù)則受成本以及技術(shù)因素制約，目恰展開大規(guī)模推開還有很大的難度。在這種情況下，如何進(jìn)一步提高單位發(fā)電量，確實是一個難題。”在對市場經(jīng)過深入分析后，蔡浩將目光對準(zhǔn)了支撐光伏系統(tǒng)的支架及其延伸技術(shù)——太陽跟蹤系統(tǒng)。

當(dāng)然，蔡浩的目標(biāo)并不是目前正在大規(guī)模應(yīng)用的固定支架，而是能夠追蹤太陽光的跟蹤系統(tǒng)支架——平單軸太陽能跟蹤系統(tǒng)和雙軸太陽跟蹤系統(tǒng)。在他看來，這可能是當(dāng)前條件下可以最大化挖掘太陽能發(fā)電系統(tǒng)效率潛力的抓手。

平單軸的使命

蔡浩認(rèn)為，平單軸跟蹤系統(tǒng)完全可以取代固定支架系統(tǒng)，雖然前者的前期投資會比固定系統(tǒng)高一些，但發(fā)電量也可比后者提高15%-20%，這將大大提高系統(tǒng)在25年壽命中的投資收益，而增加的支架部分成本，則在2-3年即可收回。

從市場實際情況來看，跟蹤系統(tǒng)在西北一些光伏電站中已得到了越來越多的運(yùn)用。其中，在2011年和2012年投建的光伏電站中，不少電站都曾經(jīng)嘗試平單軸跟蹤。

不過，在一位光伏系統(tǒng)集成技術(shù)專家看來，此前跟蹤系統(tǒng)技術(shù)在實踐方面表現(xiàn)出來的不夠成熟，是讓一些投資者望而怯步的原因。“光伏發(fā)電相較于其他發(fā)電方式而言，沒有機(jī)械系統(tǒng)本身就是一個優(yōu)勢，因為25年的野外自然條件下的運(yùn)行要求，對機(jī)械系統(tǒng)是一個巨大的挑戰(zhàn)。”他說。

蔡浩表示認(rèn)同上述系統(tǒng)集成專家的看法。據(jù)他介紹，目前市場上多數(shù)的太陽跟蹤系統(tǒng)，無論是平單軸還是雙軸跟蹤，在實際的工程案例中，出現(xiàn)問題最多就是傳統(tǒng)的螺紋推桿技術(shù)帶來的對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并進(jìn)而影響到系統(tǒng)精度和發(fā)電量。

對此，蔡浩的解決辦法，則是技術(shù)創(chuàng)新。

中信博技術(shù)總監(jiān)程繼高介紹說，“跟蹤系統(tǒng)主要解決的就是穩(wěn)定和精度問題。我們通過對現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，很好地解決了這一問題。比如，通過多點支撐方式，改變了以往懸臂方式中控制系統(tǒng)的支撐力量過重的問題。”

程繼高認(rèn)為，此前市場上的平單軸跟蹤技術(shù)，控制系統(tǒng)不僅要推動支架跟蹤太陽，還要承擔(dān)著支撐支架重力的作用，因此在刮大風(fēng)的情況下，其跟蹤精度以及穩(wěn)定性都要受到很大影響。而中信博的平單軸跟蹤系統(tǒng)改為多點支撐的結(jié)構(gòu)，不僅很好地分解了跟蹤支架系統(tǒng)在運(yùn)動中的重力支撐問題，而且大幅提高了跟蹤時的系統(tǒng)穩(wěn)定性。

在程繼高看來，跟蹤系統(tǒng)在技術(shù)方面本身并不存在問題，因為太陽跟蹤技術(shù)在其他領(lǐng)域早已非常成熟。“跟蹤系統(tǒng)的研發(fā)難題并不在技術(shù)方面，而是成本和經(jīng)濟(jì)性問題，即如何能保證在最低的成本下實現(xiàn)所要達(dá)到的功能。”專業(yè)技術(shù)出身的程繼高認(rèn)為。

中信博的平單軸跟蹤系統(tǒng)，同樣在成本降低方面做出了努力。據(jù)蔡浩介紹，其平單軸跟蹤系統(tǒng)相比此前市場上的同類產(chǎn)品，減少了對于鋼材的使用，成本方面也相應(yīng)得到了降低，目前已越來越接近固定支架的成本。“就鋼材的價格而言，其降低空間已經(jīng)有限，中信博努力的方向，是通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計來降低綜合成本。”

精準(zhǔn)地跟蹤太陽

在蔡浩看來，光伏發(fā)電效率的進(jìn)一步提高，除了電池技術(shù)的突破外，跟蹤系統(tǒng)至少可以為此貢獻(xiàn)兩點力量，一是優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并綜合降低系統(tǒng)成本，二是以最低的成本實現(xiàn)發(fā)電模組在復(fù)雜多變的自然環(huán)境中精確跟蹤太陽，使得系統(tǒng)發(fā)電量獲得提升。

正是基于如此的認(rèn)識，在中信博固定支架已經(jīng)滿產(chǎn)的情況下，蔡浩決定投建新的廠房上馬平單軸跟蹤系統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng)。目前，其平單軸跟蹤支架系統(tǒng)和雙軸跟蹤支架系統(tǒng)，已成為中信博光伏支架系列產(chǎn)品中的亮點。

“固定支架行業(yè)的門檻比較低，現(xiàn)在競爭越來越激烈，加上全行業(yè)的三角債，造成很多企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新方面不愿意投入，于是陷入惡性循環(huán)。”蔡浩表示，以前大家對光伏系統(tǒng)支架及跟蹤系統(tǒng)重視不足，是因為市場對于系統(tǒng)質(zhì)量和發(fā)電量的要求不高，而隨著政策的改變，發(fā)電量會成為一個越來越顯性的問題。

由此，蔡浩希望在把已有的固定支架業(yè)務(wù)做精做強(qiáng)基礎(chǔ)之上，用平單軸跟蹤系統(tǒng)逐漸替代和幫助光伏電站投資者增強(qiáng)投資收益。

同時，蔡浩還有一個秘密武器——針對高倍聚光光伏系統(tǒng)的雙軸跟蹤系統(tǒng)。據(jù)程繼高透露，中信博的雙軸跟蹤系統(tǒng)獲得了業(yè)內(nèi)極高的評價，并已與數(shù)家業(yè)內(nèi)知名的聚光光伏企業(yè)建立起了合作關(guān)系。

高倍聚光光伏系統(tǒng)的推廣難題，在不少業(yè)內(nèi)人士看來，越來越取決于跟蹤系統(tǒng)技術(shù)。有業(yè)內(nèi)人士甚至表示，目前九成以上搞聚光光伏的人都對市場上的雙軸跟蹤系統(tǒng)失去了信心，主要原因是此前應(yīng)用失敗的教訓(xùn)太多，其次則是成本和所帶來的發(fā)電量效率不成正比。

跟蹤系統(tǒng)，正在成為高倍聚光能否發(fā)展的一個關(guān)鍵技術(shù)問題。

“不管是平板跟蹤還是高倍聚光跟蹤，我們的雙渦輪渦桿驅(qū)動系統(tǒng)都是一種顛覆性的技術(shù)，其驅(qū)動結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計更為合理，能夠在復(fù)雜的自然環(huán)境下最大程度地保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，其各項技術(shù)指標(biāo)也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于此前的螺紋推桿技術(shù)。”蔡浩表示，中信博要做的絕對不是新瓶裝舊酒，而是要對行業(yè)產(chǎn)生顛覆性的影響。

“跟蹤系統(tǒng)絕不是一些人想象的那么簡單。”在蔡浩看來，一套合格的跟蹤系統(tǒng)，首先需要考慮的是跟蹤精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性，其次是25年的使用壽命保證，再次則是成本的經(jīng)濟(jì)性，最后還有生產(chǎn)、安裝的方便性。只有四者的完美結(jié)合，這樣的產(chǎn)品才具有市場競爭力。

蔡浩舉例中信博推出的最新一代雙軸跟蹤系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)雖然看起來很簡單，但實際上，其在跟蹤精度方面、整個支架的穩(wěn)定性方面，都有不少創(chuàng)新的技術(shù)存在。“這不僅僅是一個雙軸跟蹤器，而是一個系統(tǒng)工程，是一個精確追蹤太陽的系統(tǒng)解決方案。”蔡浩強(qiáng)調(diào)。

不過，跟蹤系統(tǒng)能否被市場認(rèn)可，還是要具有一定的性價比。也就是說，跟蹤系統(tǒng)所增加的成本，與其提高的發(fā)電量能否相互匹配。但類似客觀數(shù)據(jù)的獲得，還需要更多運(yùn)用以及時間。

中信博在技術(shù)創(chuàng)新和成本方面的努力，無疑是一個方向。另外一個能夠加快這種跟蹤支架產(chǎn)品推廣的途徑，則是在政府部門扶持項目中將跟蹤系統(tǒng)列入主要采購部件名單，這有助于加速其規(guī)模化應(yīng)用。