“硬”材料+新工艺 江苏国强打造光伏电站超强“骨骼”

降低度电成本和提高收益率是横亘在整个光伏产业链上永恒不变的话题，组件、电池片、逆变器通过一次又一次的技术升级迭代以达到降本增效的目的，而作为核心零部件的支架却给人一种“无技术含量”的错觉。
但事实并非如此，作为 光伏电站的“骨骼”，光伏支架的优劣和技术水平同样对光伏电站的发电效率及收益至关重要。尤其是在平价上网的压力之下，支架环节的关键性愈发显现，光伏支架厂商也开始寻求降低投资成本，提高发电量的技术手段。



新材料的突破



当下，光伏支架的降本路径，要么在工艺创新和材料结构突破，从降低系统造价的角度，降低BOS成本；要么在跟踪控制技术方面不断发力，通过不断优化跟踪控制算法，研发新型的跟踪控制技术，提高发电量和电站收益。



但两个方向的市场空间是截然不同的，跟踪控制相关方面的技术研发仍旧处于上升期，在降本增效方面仍有无限可能，而工艺创新和材料降本，显然空间是越来越小了。



“传统的支架成本主要包含三类：原材料成本、加工成本以及镀锌成本，这三类固定成本在现在的市场行情下，降本空间非常小。”江苏国强新能源事业部总经理杨民表示，特别是碳钢、铝合金、锌等原材料成本，一直占据光伏支架成本的近八成，支架企业只能在机械结构、合理选择材料有限的空间内，控制产品成本。



鉴于此，杨民认为目前在工艺创新和材料结构方面，有效的降本方案有两种：一是使用高强度材料，在保障质量的前提下，减少原材料的使用；二是采用镀锌新工艺，通过采用镀锌铝镁技术，全自动化镀层，提高了产品的防腐能力，有效地降低支架成本。”



据了解，江苏国强创新使用高强钢材料，屈服强度比以前的材料提高了1.5-2倍，可以有效地降低钢材使用10-20%左右，已经在通威滨州沾化300MW“渔光一体”、青海海南州、海西州900MW光伏项目等多个应用场景的得到应用，前景十分广阔。



特别是通威滨州300MW渔光一体光伏项目中，江苏国强中标后，联合了国内大型集团，针对该项目使用镀锌铝镁材料的可行性进行了详细的分析，并且出具了一系列检测报告，同时对该项目出具了25年的质保承诺。该项目通过使用薄壁高强度镀锌铝镁材料，整体降本约为15%，且25年的质保承诺，为业主免除了后期维护成本高昂的后顾之忧。



然而，材料方面的技术进步空间，大部分由材料属性决定，从成本投入和产出效益综合来看，依靠选材和工艺创新会有摸到天花板的一天，所以支架企业更大的动作是在跟踪支架技术的升级上。



支架选型的逻辑

得益于众多支架企业在技术创新基础上带来的降本增效，以及人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术的加持，跟踪支架系统在造价成本实现了大幅度降低，并且“运行不稳定”的痛点，亦随着技术提升而逐渐被解决。



以江苏国强推出的平单轴跟踪支架产品为例，产品可以采用单排驱动或多排联动的布置形式，适用于单、双面组件，安装便利，是目前市面上的主流产品，可应对于平地、缓坡山地、鱼塘、沙漠等不同的地势及各类环境。据悉，该类型支架产品，已经在青海省海南州特高压外送基地乌图美仁项目和塔拉滩项目、吉林白城领跑者项目、大同高山坡地等项目中得到应用。



不可忽视的是，虽然光伏平价上网趋势倒逼电站投资者要更加重视发电效率，但是光伏电站系统选型中，除了要看本身可靠性，造价成本之外，还需要综合考虑占地面积、经纬度、资源优劣的各项因素，跟踪支架能否在未来占据主流还存在很多不确定性。



不过现在可以确定的是，介于两者之间，兼具固定支架的成本和跟踪支架增效双重优势的——固定可调支架，已经成为各发电集团、EPC电站业主的另一项重要选择了。



“与固定支架和跟踪支架相比，固定可调支架具有成本低，发电提升率明显等优势，将在平价时代占据较大市场份额。”据杨民介绍，江苏国强还首次将固定可调与双面组件结合，采用角度可调的的形式，使双面组件与固定可调系统结合，充分利用太阳辐射，大大增加发电收益，使整体发电量提升5%-15%。


不仅如此，江苏国强推出的千斤顶式固定可调支架，一改以往固定可调支架操作不便的情况，可以通过人力或电动千斤顶丝杆，多点支撑同步可调的方式，调节安装在支架光伏组件朝向太阳的角度，且千斤顶具有随时自锁功能，无需松紧螺栓或插销，1人一天至少可以调节5MW，而且造价仅比固定支架高0.03元/瓦。



据了解，上半年各大发电集团的光伏支架招标选型中，尽管仍旧以固定支架为主，但固定可调光伏支架和跟踪支架的比例开始有小幅的上升。杨民认为：国内光伏项目近几年内将仍以固定支架及固定可调支架为主，预计固定支架、可调支架、跟踪支架整体比例为7：2：1左右。国外受限于土地资源有限，且跟踪器技术较为成熟，跟踪支架开始占据主流。”



除开发新型材料、提升跟踪支架技术达到“降本”外，杨民认为支架企业积极配合组件企业提升组件功率，优化支架结构设计，也可以起到节省光伏电站BOS成本的目的。



在大型光伏系统中，提高单串组件功率可以降低光伏系统每瓦的支架、基础、电缆的成本。杨民表示：“为了与市场大功率组件形成配套，江苏国强自行研发了多款适合大功率组件需求的支架解决方案，无论是500W+还是600W+均可以在江苏国强找到最优的方案。”