阿曼地區典型熱帶沙漠氣候光伏電站平單軸跟蹤系統技術應用案例

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阿曼地區典型熱帶沙漠氣候光伏電站平單軸跟蹤系統技術應用案例光伏發電具有顯著的能源、環保和經濟效益，是最優質的綠色能源之一。根據世界自然基金會(WWF)研究結果：從減排二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發電系統相當於植樹造林100平米。

目錄

一、背景

光伏發電具有顯著的能源、環保和經濟效益，是最優質的綠色能源之一。根據世界自然基金會(WWF)研究結果：從減排二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發電系統相當於植樹造林100平米。目前，發展光伏發電等可再生能源是推動實現「碳達峰碳中和」目標，根本上解決霧霾、酸雨等環境問題的重要舉措之一。沙漠擁有光照強、地廣人稀等適宜建設開發光伏發電項目的優勢，同時光伏發電站還可以對沙漠的生態改善有所幫助，可謂是一舉多得。

光伏跟蹤系統通過結合結構系統（可旋轉支架）、驅動系統和控制系統（包括通訊控制箱、傳感器、雲平台、電控箱等部件），計算最優的控制方案，可提升電站發電效率，並實現對光伏電站的遠程控制。隨着光伏裝機規模快速增長，日益複雜的地形環境、多種氣候條件以及雙面組件的大規模應用，傳統的跟蹤方案已不能最大化利用太陽能，需要不斷優化跟蹤控制算法，研發新型的跟蹤控制技術，提升光伏電站自動化及智能化水平，使光伏電站達到最佳的發電效率。

中信博光伏跟蹤系統及相關技術自2017年年底實現以來，已累計推廣應用於貴州、河北、湖南、江蘇以及阿曼、澳大利亞、巴西、墨西哥、哈薩克斯坦、智利等全球40多個國家和地區的大型地面光伏電站建設項目，提高整個電站的發電量，降低電站投資和運維成本，增加投資回報率等多方面經濟效益、社會效益十分顯著。

二、應用案例

1.項目概述

阿曼石油發展區125MWp跟蹤系統項目是中信博在阿曼承接的第一個項目，客戶為印度Sterling & Wilson,業主為日本丸紅Maribeni。項目地處於沙漠地帶，地勢較平坦。但是由於項目處於石油發展區，對項目的管控非常嚴格。阿曼地區是典型的熱帶沙漠氣候，季高溫炎熱，最高環境溫度可達50+℃以上，土地沙化嚴重、高溫、風沙大等嚴峻惡劣的環境，對支架系統的選型提出了更加嚴苛的要求。

該項目產品採用雙排45塊組件的排布，單軸46.8米。雙排最大的優勢是組件的正下方沒有任何遮擋，因此配合雙面組件能最大化單位面積的發電效率。該項目為首個使用中信博自主研發的跟蹤器監控系統，與客戶整個電站的監控系統完全融合。

2.主要效益

跟蹤系統增加發電量15.1%。

三、技術要點

1.技術問題及解決方案

項目難題：高溫環境，沙漠塵土環境，現場高溫及塵土環境對產品的高溫運行的性能提出挑戰。

現場應用實踐中發現，產品運行環境溫度最高達到60°C，產品首次處於自動運行跟蹤模式為2020年4月，經過一年半的運行和跟蹤監測，跟蹤器運行穩定。

在防水防塵方面，控制部件以及傳動在出產之前都有做防水防塵檢測，可達到IP65的等級，完全可以勝任現場的塵土環境。方管主軸兩端有端蓋堵住，防止長時間按西沙堆積主軸內壁管內，減少結構損壞的風險。

2.控制參數及位置參數

四、應用前景

沙漠地區光照強，光照時間長，地廣人稀，既利於光伏發電又可以有效解決光伏電站占地面積大的問題。此外，光伏發電站對沙漠的生態改善也有幫助：光伏電站不僅可以實現固沙的作用，還能夠吸收光照降低土地溫度，減少水分蒸發，為動植物提供屏障，達到「板上發電、板下修復、板間種植」的生態模式。

將人工智能、物聯網、大數據等新一代信息技術應用於光伏支架中，在傳統跟蹤策略基礎上引入人工智能全地形策略、輻照策略、雙面策略，創新複雜地形優化計算、天氣資源模型自學習及優化的人工智能算法，自主開發的綜合測試和智能化機械設計平台，可應對複雜地形、各種天氣，並實現對多種類型電站的組件進行各種環境數據的監測，提升發電量，增加電站投資回報率，助力光伏電站智能化，促進光伏行業長期健康發展，市場前景廣闊。