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术语表 · 光伏

光伏跟踪支架

带电机的安装结构,转动光伏组件或反射镜追踪太阳,提高全天接收的辐照量。

跟踪支架减小阳光与组件表面之间的入射角,让组件接收更多直射辐照。主要有两类:

  • 水平单轴跟踪支架绕南北向轴让组件排东西转动,转角通常为 ±50–60°。与固定倾角相比,在日照充足的低纬度场址可多发电约 15–25%,在多云的高纬度场址多 8–15%(NREL、LBNL)。
  • 双轴跟踪支架同时跟踪方位角和高度角,在高 DNI 地区比固定倾角多发 30–40%,但成本高得多;现在主要用于聚光光伏和定日镜。

单轴跟踪已是大型光伏电站的标配:近几年美国新增的大型电站装机中,超过 90% 采用单轴跟踪(LBNL Utility-Scale Solar,2024 年版);在西班牙、智利、澳大利亚、中东和印度也很普遍。额外投资约 0.05–0.10 USD/Wp,通常能靠多发的电量收回;发电曲线也更平、更宽,在傍晚电价冲高的市场更值钱。

控制功能包括逆跟踪(清晨和傍晚把组件排放平,避免前后排互相遮挡)和避险停放模式(应对大风、冰雹或积雪)。跟踪支架和双面组件很搭。散射比例(DHI/GHI)高的地方,跟踪增益较小。

相关术语

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  • 双面组件

    正反两面都能收集光的光伏组件,采用透明背板或玻璃,吸收地面反射光和散射光。

  • 法向直射辐照(DNI)

    从日面沿直线到达的太阳辐射,在始终垂直于太阳光线的平面上测量。

  • 散射水平辐照(DHI)

    经分子、气溶胶和云散射后到达水平面的太阳辐射,不含来自日面的直射光。

  • 单位发电量

    每单位光伏装机容量的年发电量,以每年 kWh/kWp 表示;综合反映太阳能资源和系统性能。

  • 光热发电(CSP)

    用反射镜把直射阳光聚焦到接收器上,加热流体驱动汽轮机的电站,通常自带储热。