光伏支架-光伏系統核心部件之一

眾所周知，要實現平價上網，就需要進一步降低度電成本，或者不斷提高發電效率。圍繞效率提升，但短期內上升空間有限。例如，逆變器效率已經接近100%，組件受成本、工藝影響，短時間大幅提高效率顯然不經濟、不現實。業內普遍認為，系統優化成為另一條通往平價上網的康莊大道。在整個光伏系統中，光伏支架系統被寄予厚望，這個昔日被認為“缺乏技術含量”的產品，與跟蹤器聯姻后，在提高光伏電站收益上開始顯現優勢。
      那么什么是光伏支架？

      支架：是太陽能光伏發電系統中為了擺放，安裝，固定太陽能面板設計的特殊的支架。一般材質有鋁合金、碳鋼、不銹鋼。太陽能支架企業普遍采用鍍鋅金屬材料。目前，一般性固定支架占整個系統成本約10%左右，跟蹤支架系統與水面飄浮支架高于固定支架價格約1倍。

      支架除了結構上的牢固性以滿足風、雪壓的要求，同樣重要的是支架材料的耐腐蝕性，要足以保證支架和組件等有同樣的壽命。分類標準有兩種：

      一、按照材料分

二、按安裝方式分

回顧支架發展歷程:

      業內人士認為中國的光伏支架元年開始于2005年。以武守斌創立上海時瑞科技有限公司為標志，該公司當時為美國光伏行業領導者Sunpower公司提供OEM產品。自此，中國開始正式擁有光伏支架生產廠。
      2008年，中國光伏支架企業成功打入澳洲市場。當時的市場主要是以民用屋頂為主，不銹鋼掛鉤配鋁合金軌道，主打快速安裝，這是光伏支架的雛形并一直沿用至今。同年，清源光電、愛康金屬、中信博、廣東愛康等支架巨頭相距成立。

2009年底，由于日本核電危機，日本政府重啟光伏市場，中國企業借此機會快速進入。

2010年，國內市場正式啟動，考慮到成本因素，大部分業主選擇了碳鋼、鋁合金等做為地面光伏支架的材料。
      2011年初的福島核電站泄漏事故發生后，使得日本的地面光伏電站發展進一步加速。也正是在那個時間段，中國的很多鋁合金、鋼結構企業認識到光伏支架這個極具潛力的市場，螺旋樁技術也由歐洲引入中國并由中國企業做了大膽改進。”
      2012年，中國進一步從國外引進單軸、平單軸、雙軸跟蹤技術。由于，中國市場特殊性及跟蹤支架的不穩定性，跟蹤支架在國內應有有限。秉承著引進、消化、吸收、創新的理念，中國的光伏支架工程師們研發出了彩鋼瓦支架，針對市場上形形色色、固定難度很大的彩鋼瓦屋頂設計開發了各種不同類型的斷面，開啟了彩鋼瓦屋頂光伏系統的時代。
      2012年以后，隨著中國地面光伏電站的發展，各種常規安裝模式的支架、預裝式光伏支架、可調節光伏支架被開發出來。

相關數據顯示，2015全球新增裝機量47GW ，累計裝機量為227GW，年銷售額約350億元。其中，跟蹤系統市場裝機規模約為8.8GW。

支架到底重不重要？

提到支架，很多人的概念里它還是一個缺乏技術含量的配件，從最初的木質固定支架，到鋁合金固定支架，再到可移動的跟蹤支架，很多光伏企業似乎并沒有把支架放在眼里，因為在對比半導體近親“單晶”與“多晶”研發歷程相比決算不上光鮮。

然而，在駛向平價上網彼岸的路上，在組件每提升1%的效率都非常困難的情況下，光伏支架只要稍稍傾斜一個角度，發電量都可能提升5%以上。拿固定支架來說，由于其傾角是按照全年總和的輻照值最大來選定的，實際上每周、每月、每個季度、半年都有相應的最佳傾角，如果在相應時間段選擇相應的最佳傾角，可以獲得比年度最佳傾角更多的發電量，因此傾角可調的固定支架也可以增加發電量。

按照每個月或者季度調整支架的傾角，可以增加5%左右的年發電量。跟蹤支架的優勢就更明顯了，由于太陽的運行軌跡相對地面時時而動，跟隨太陽的運行軌跡，從而在組件表面接收到最多的光輻照，發電量也會大幅度的增加。

如果采用跟蹤支架，設定好軌跡使其跟隨太陽而不斷調整自己的傾斜角度，最多可提高30%的發電量。最近，在中來光伏推出的“雙面”發電電池投出儀式上，該公司研發負責人劉勇博士對世紀新能源網記者表示: “如果結合雙面+跟蹤系統效率最高可達168%。”這在光伏行業的其他分支看來是想都不敢想的。

在光伏十年的發展中，即使支架的優勢如此明顯，而其在應用過程中卻屢屢受挫，對于固定支架來說，其易腐蝕性成為備受業內爭議的焦點，在安徽金寨縣的光伏扶貧項目中，其23個鄉鎮共建電站26個，在驗收過程中發現部分基礎與立柱連接部位鋼板銹蝕嚴重。而在水上光伏項目中，支架腐蝕現象發生的頻率會更高。
       對于能大幅度提高發電量的跟蹤支架來說，其至今沒有得到大規模應用的最重要原因就是其可靠性，早在2009年，我國就興起了一波跟蹤支架安裝熱潮，但當時由于產品穩定性差，很多應用項目出現了支架密封結構漏油、抗風能力弱、控制系統失效、電機燒毀等現象，最后其應用以失敗告終。這也導致時至今日，雖然跟蹤支架的技術不斷創新，穩定性也在不斷加強，但很多企業還是處于觀望態勢。那么支架究竟面臨著哪些技術挑戰，各支架企業又有哪些專利技術創新，未來的支架行業會有哪些發展趨勢？