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光伏支架:光伏电站建设核心环节!

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2021年12月7日
光伏电站建设的核心环节

光伏电站建设的核心环节

光伏支架是支撑光伏组件的“骨骼”,其性能直接影响光伏电站的运营稳定性、发电效率以及投资收益,在光伏电站建设中具有重要地位。

光伏支架是用于安装、支撑和固定光伏组件的特殊功能支架,按照能否跟随太阳转动可分为固定支架和跟踪支架。

目前看来,提升发电量的手段主要是:双玻、跟踪支架、更高效率的电池及组件。

跟踪支架与双玻配合,可减少组件与太阳直射光之间的夹角,获取更多的太阳辐照,实现更高的发电量提升,可有效提高发电效率。

光伏电站建设核心环节

采用跟踪支架的电站需要增加一定的前期投资成本,并需要承担一定的装置运行风险及后期维护成本。长期来看更有助于电站业主取得最大的经济效益,降低度电成本。

根据GTMResearch数据,2019年全球跟踪支架占比约为40%。其中,美国是全球最大的跟踪支架市场,2019年美国地面电站跟踪支架渗透率为70%。

近年来很多新兴光伏市场,特别是亚洲、澳大利亚及非洲,跟踪支架的需求也快速提升。

过去几年跟踪支架因成本相对较高,中国市场跟踪支架应用少,国产跟踪支架品牌的全球话语权相对较小,企业占据的市场份额偏低,使用主要集中于示范性、领跑者项目。

根据中国光伏行业协会(CPIA),2019年中国跟踪光伏支架的渗透率约为16%。

预计随着光伏发电平价时代到来,2022年跟踪支架国内市场渗透率有望有望达到30%,未来将提升至50%以上。

随着成本的下降、稳定性的解决以及搭配双面组件的应用,GTMResearch预计2025年全球跟踪支架新增装机量110GW,市场空间接近600亿元。

光伏电站建设核心环节

从光伏支架产业链来看,上游主要为钢材等大宗金属材料以及回转减速器等机电部件,上游整体上看市场格局较为分散,供应较为充足。

下游客户主要为光伏电站开发商以及EPC承包商,一般规模较大,集中度较高。

采购方面,原材料所在行业为充分竞争状态,对支架企业无约束;生产方面,支架的生产设备投资较高,是重资产行业,海外龙头公司多采用委外生产方式。

光伏支架产业上下游图示:

光伏支架产业上下游图

光伏支架在传统看法中被认为是原始的锻造工艺,即核心在于通过钢结构的焊接、排布等方式完成整体电站光伏支架的工作,因此壁垒较低。

不同于固定支架,跟踪支架在实际运用过程中拥有四大核心壁垒:1)风工程与风洞测试;2)系统结构设计与排布;3)算法与AI运用;4)可融资性与项目背书。

跟踪支架主要由三部分构成:结构系统(可旋转支架)、驱动系统、控制系统(包括通讯控制箱、传感器、云平台、电控箱等部件)。

需要针对项目地的具体情况,设计定制化的部件并有机结合,形成一个完整的跟踪支架系统解决方案。

光伏支架设计流程图:

光伏支架设计流程

未来全球光伏新增装机将持续提升,在此基础上,大型地面电站装机份额尽管略有下降,但仍占据超50%份额。而跟踪支架由于相较于固定支架效益方面的优势,渗透率持续提升,行业有望迎来广阔的发展空间。

科盛
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