【CITPV】双面跟踪系统设计及稳定性浅析-solarbe文库

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双面跟踪系统设计及稳定性浅析www.arctechsolar.com中国 · 印度 · 日本 · 美国 · 西班牙 · 澳大利亚 · 墨西哥 · 阿联酋江苏中信博新能源 CTO 王士涛 Unit GW20 38 51 55 60 67 103 129 141 150 154 160 19 29 36 37 39 42 0510152025303540 45 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2018 2019F 2020F 2021F 2022F 2023F Tracker Solar Demand Tracker Percentage 2018-2020年是跟踪器快速增长的爆发期；2019年跟踪系统需求量预测为38GW Global PV Tracker Demand Forecast 未来五年全球光伏行业发展展望双面跟踪产品与解决方案1 适用于各种电站项目，尤其是在采用双面组件的电站或者土建成本高的电站中更有优势。地形适应性强充分地利用现有土地组件适用性强适用于任意组件经济效益高跟踪范围广可以提供多角度选择以370Wp组件为例1MW桩基约为211根土建成本低天智系列天智跟踪系统是中信博自主研发的一种单排独立跟踪系统，具有坡度适应性强，跟踪角度大，安装快速，运维方便等优点。天智跟踪系统的立柱数量相对于一般跟踪系统减少了 40以上，极大地降低了土建工程的成本。此外，天智跟踪系统的安装方案可以与任何组件完美结合。尤其对于双面组件而言，可以做到背面无遮挡，使得在双面跟踪模式下，光伏组件的发电量能得到更大提升。适用于各种电站项目，尤其是在不规则土地的电站项目中更有优势。天际系列 D型管主梁安装更便捷等截面近圆抗扭性能更优坡度适应性强南北坡度最高达20贴合地形土地利用率更高采用LoRa无线通讯方案直流组串供电节省系统成本天际跟踪系统是中信博自主研发的一种单排独立跟踪系统，可适应南北连续坡度 20，贴近地面，抗风能力强。天际跟踪系统的标准产品最多可安装 90片组件，亦可根据组串配置和地形大小调整安装组件数量，是不规则土地电站的最佳选择。天际跟踪系统采用了特别设计的 D型管主梁，应用远距离低功耗的 LoRa无线传输技术，组串自供电，锂电池备用供电。除锂电池需要采购外控制器做到芯片级急停 Lora 天线电机AI-A1500V 组串电压组串供电光伏组串输入芯片级控制板 AI 解决方案 Lora 通讯逆跟踪策略Backtracking Strategyn 分析地形起伏及跟踪系统排布Analyze the terrain relief and tracker layoutn 优化逆跟踪算法Optimize the “backtracking“ algorithmn 规避阵列间阴影，最大化利用辐照资源Avoid inter-row shadows and maximizing the use of irradiation resources增加发电量0-4 0-4 increase in power generation AI 跟踪算法AI Tracking algorithm常规跟踪算法Common Tracking algorithm AI 解决方案云层策略Cloud Strategy n 建立气象数据库establish a weather databasen 结合实时气象数据combine with real-time weather datan 实时获取云层图像，将云层向光伏电站投影real-time cloud images and “cloud to PV plant“ projectionn 识别投影区域，区分位于不同区域的跟踪方式identify projection area, differentiate the tracker method at different areas. 增加发电量0.5-20.5-2 increase in power generation Cloud speed 云层速度Cloud type 云类型Bifacial reflection 双面反射And others.其他 AI 解决方案哈工大太阳能研究所（威海）实证基地日期天气双面单面日期天气双面单面单瓦发电量kWh/kW 发电量提升单瓦发电量kWh/kW 发电量提升单瓦发电量kWh/kW 发电量提升单瓦发电量kWh/kW 发电量提升AI 非 AI AI 非 AI AI 非 AI AI 非 AI5月 1日晴 /晴 9.82 9.41 4.4 9.54 9.15 4.3 5月 17日阴 /多云 4.35 4.20 3.6 3.88 3.77 2.95月 2日晴 /多云 8.89 8.53 4.2 8.33 8.04 3.6 5月 18日多云 /小雨 9.52 9.12 4.4 8.98 8.70 3.25月 3日晴 /晴 8.80 8.50 3.5 8.20 7.93 3.4 5月 19日小雨 /多云 3.68 3.60 2.2 3.04 2.99 1.75月 4日晴 /多云 5.78 5.60 3.2 5.17 5.01 3.2 5月 20日晴 /晴 10.80 10.29 5.0 10.23 9.83 4.15月 5日阴 /多云 8.06 7.80 3.3 7.48 7.26 3.0 5月 21日晴 /晴 9.94 9.44 5.3 9.52 9.12 4.45月 6日晴 /多云 10.20 9.72 4.9 9.71 9.26 4.9 5月 22日晴 /晴 9.01 8.60 4.8 8.62 8.31 3.75月 7日晴 /晴 9.80 9.29 5.5 9.25 8.81 5.0 5月 23日晴 /晴 8.05 7.66 5.1 7.63 7.34 4.05月 8日多云 /多云 7.14 6.99 2.1 6.55 6.45 1.6 5月 24日晴 /多云 7.64 7.34 4.1 7.24 7.02 3.15月 9日多云 /多云 8.84 8.51 3.9 8.32 8.04 3.5 5月 25日多云 /阴 5.99 5.71 4.9 5.94 5.73 3.75月 10日晴 /多云 6.88 6.63 3.8 6.20 6.01 3.2 5月 26日小雨 /中雨 0.00 0.00 0.0 0.00 0.00 0.0 5月 11日多云 /阴 6.85 6.74 1.6 6.43 6.39 0.6 5月 27日阴 /多云 6.53 6.27 4.1 5.94 5.76 3.15月 12日多云 /雷阵雨 7.54 7.19 4.9 7.00 6.68 4.8 5月 28日晴 /晴 9.63 9.22 4.4 8.87 8.56 3.65月 13日阴 /晴 5.12 4.90 4.5 4.48 4.34 3.2 5月 29日晴 /多云 8.05 7.84 2.7 7.60 7.49 1.55月 14日晴 /多云 9.65 9.23 4.6 9.06 8.78 3.2 5月 30日阴 /多云 7.25 7.06 2.7 6.56 6.44 1.95月 15日多云 /多云 8.29 7.98 3.9 7.77 7.52 3.3 5月 31日晴 /晴 8.50 8.17 4.0 7.90 7.63 3.55月 16日多云 /阴 8.79 8.38 4.9 8.25 7.90 4.4 5月均值 7.72 7.42 4.1 7.22 6.98 3.4 哈工大太阳能研究所（威海）实证基地 5月份数据来看，天气大多晴好， AI比非 AI系统 ① 双面组件的增益范围 05.5， 5月全月增益 4.1；② 单面组件的增益范围 05.0， 5月全月增益 3.4。哈工大太阳能研究所（威海）实证基地 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 2019-04-28 050117 2019-04-28 054617 2019-04-28 063116 2019-04-28 071616 2019-04-28 080116 2019-04-28 084616 2019-04-28 093115 2019-04-28 101615 2019-04-28 110115 2019-04-28 114615 2019-04-28 123115 2019-04-28 131615 2019-04-28 140115 2019-04-28 144614 2019-04-28 153114 2019-04-28 161614 2019-04-28 170114 2019-04-28 174614 2019-04-28 183114 2019-04-28 191614 2019-04-29 050117 2019-04-29 054617 2019-04-29 063116 2019-04-29 071617 2019-04-29 080117 2019-04-29 084617 2019-04-29 093116 2019-04-29 101615 2019-04-29 110115 2019-04-29 114615 2019-04-29 123115 2019-04-29 131615 2019-04-29 140115 2019-04-29 144615 2019-04-29 153114 2019-04-29 161614 2019-04-29 170114 2019-04-29 174614 2019-04-29 183114 2019-04-29 191614 2019-04-30 050116 2019-04-30 054616 2019-04-30 063116 2019-04-30 071616 2019-04-30 080116 2019-04-30 084616 2019-04-30 093116 2019-04-30 101615 2019-04-30 110115 2019-04-30 114615 2019-04-30 123115 2019-04-30 131615 2019-04-30 140114 2019-04-30 144614 2019-04-30 153114 2019-04-30 161613 2019-04-30 170113 2019-04-30 174613 2019-04-30 183113 2019-04-30 191613 双面组件发电功率对比 AI与非 AI 双面 AI 双面非 AI 双面组件 4.1 单面组件 3.4哈工大太阳能研究所（威海）实证基地5月份数据来看，天气大多晴好， AI比非 AI系统 ① 双面组件的增益范围 05.5， 5月全月增益 4.1； ② 单面组件的增益范围 05.0， 5月全月增益 3.4。0.01.02.03.04.0 5.06.02019/5/12019/5/22019/5/32019/5/42019/5/52019/5/62019/5/72019/5/82019/5/92019/5/102019/5/112019/5/122019/5/132019/5/142019/5/152019/5/162019/5/172019/5/182019/5/192019/5/202019/5/212019/5/222019/5/232019/5/242019/5/252019/5/262019/5/272019/5/282019/5/292019/5/302019/5/31 合计AI比非 AI的发电量提升 -- 双面组件和单面组件双面 -每日单面 -每日双面 -月平均单面 -月平均跟踪稳定性2 稳定压倒一切运维成本、发电量提升的保障稳定安全可靠研发技术实力结构 FEM 设计 Ø关键部件结构设计及校核Ø紧固件及连接件结构设计及校核Ø焊接部件结构设计及校核Ø转动部件结构设计及校核力矩载荷分析风压力扭转风静载荷传动轴压力扭转力矩下压 /上拔力水平推力立柱顶部受力MyFx Fz 实际载荷按照建筑规范设计风洞参数设计外围高于建筑载荷规范内围低于建筑载荷规范实际风载荷（特别需要考虑动载荷） Static WindDynamic Wind 风向涡旋脱落风动载荷风载荷频率实际风载荷（特别需要考虑动载荷）系统固有频率实际风载荷（特别需要考虑动载荷）系统在实际工况下的摆动系统动态响应仿真流体力学分析风洞测试后跟踪电站的内外围划分单套系统单套系统黄色外围蓝色内围中信博跟踪系统充分考虑动载荷后系统在2 0 m/s环境下实际表现公司介绍3 公司概述江苏中信博新能源科技股份有限公司（简称“中信博”，英文Arctech Solar），成立于2009年，公司总部位于江苏昆山。分别在上海、常州设立国际业务中心和生产制造基地，在美国、日本、印度、西班牙、澳大利亚、墨西哥和阿联酋等多个国家设立分支机构和服务中心。截止2018年底，中信博跟踪和固定支架系统累计出货量约为19GW，在全球24个国家和地区成功安装700余个项目。连续多年蝉联全球跟踪和固定支架累计出货量第一名，并于过去两年名列全球跟踪系统出货量前四名。（资料来源IHS和Wood Mackenzie）中国 . 昆山（研发大厦建设中） 24项目遍及 24个国家700成功交付案例近19GW全球累计发货量中国·昆山企业文化创新 · 学习 · 信任 · 尊重分支机构中国·常州制造基地中国·上海国际业务中心日本·东京印度·新德里美国·萨克拉门托澳大利亚·悉尼墨西哥·墨西哥城西班牙·马德里阿联酋·迪拜 2009 2010中信博成立设计、生产太阳能固定支架2013 2014 2015 2016自主设计、生产太阳能跟踪支架系统产品进入希腊市场产品进入日本、英国市场推出全自动双备份的跟踪系统产品进入印度市场印度市场份额第一产品进入美国、非洲、中东市场跟踪系统出货量全球排名第四累计支架出货量13.5GW，全球第一产品进入东南亚市场跟踪系统出货量全球排名第五 2017 2018产品进入澳洲、拉美、南欧等市场跟踪系统出货量全球排名第四累计支架出货量19GW，全球第一发展历程研发与创新专利 100 项