太阳能支架的发展之旅

首先我们来了解下什么是太阳能支架？

支架：是太阳能光伏发电系统中为了摆放，安装，固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金，不锈钢。光伏支架厂家普遍采用镀锌金属材料。目前，一般性固定式支架占整个系统成本约10%左右，跟踪支架系统与水面飘浮支架高于固定支架价格约1倍。

普通光伏支架系统

光伏支架除了结构上的牢固性以满足风、雪压的要求，同样重要的是支架材料的耐腐蚀性，要足以保证支架和组件等有同样的寿命。分类标准有两种：

一、按照材料分

分为铝合金光伏支架、钢支架、以及非金属支架。

1.在昉腐性能方面： 铝合金支架一般采用阳扱氧化 (>15um〉；铝在空气中能 形成保护胲，后期使用不需要要昉腐维护；钢支架一般采用热谩镀锌 (>65um);后期需要昉腐雜护；昉腐性能较差 ，而非金属支架一般为高分子复合材 料，具有一定的昉腐能 力，抗老化性能需要时间验证。

2.从机械强度来说：铝合金型材変形量约是钢材的2.9倍，钢材强度约是铝合金的 1.5倍 。

3.材料重量：铝合金一般约2. 71g/m: 钢材料支架约 7. 85g/sT，非金属支架重望轻浮力大。

4.材料价格： 铝合金型材价格约为柄材的3倍，而非金属支架高于铝合金约1倍。

5.适用项目：铝合金支架适合对承重有要求的家庭屋顶电站，以及对抗腐蚀性有要求的工业厂房屋顶电站。钢支架适用于强风地区、跨度比较大，对强度有要求的电站。非金属支架只适合水面和屋顶。

二、按安装方式分

回顾太阳能支架的发展历程:

业内人士认为中国的光伏支架元年开始于2005年。以武守斌创立上海时瑞科技有限公司为标志，该公司当时为美国光伏行业领导者Sunpower公司提供OEM产品。自此，中国开始正式拥有光伏支架生产厂。

2008年，中国光伏支架厂家成功打入澳洲市场。当时的市场主要是以民用屋顶为主，不锈钢挂钩配铝合金轨道，主打快速安装，这是光伏支架的雏形并一直沿用至今。同年，清源光电、爱康金属、中信博、广东爱康等支架巨头相距成立。

2009年底，由于日本核电危机，日本政府重启光伏市场，中国企业借此机会快速进入。

2010年，国内市场正式启动，考虑到成本因素，大部分业主选择了碳钢、铝合金等做为地面光伏支架的材料。

2011年初的福岛核电站泄漏事故发生后，使得日本的地面光伏电站发展进一步加速。也正是在那个时间段，中国的很多铝合金、钢结构企业认识到光伏支架这个极具潜力的市场，螺旋桩技术也由欧洲引入中国并由中国企业做了大胆改进。”

2012年，中国进一步从国外引进单轴、平单轴、双轴跟踪技术。由于，中国市场特殊性及跟踪支架的不稳定性，跟踪支架在国内应有有限。秉承着引进、消化、吸收、创新的理念，中国的光伏支架工程师们研发出了彩钢瓦支架，针对市场上形形色色、固定难度很大的彩钢瓦屋顶设计开发了各种不同类型的断面，开启了彩钢瓦屋顶光伏系统的时代。

2012年以后，随着中国地面光伏电站的发展，各种常规安装模式的支架、预装式光伏支架、可调节光伏支架被开发出来。

相关数据显示，2015全球新增装机量47GW ，累计装机量为227GW，年销售额约350亿元。其中，跟踪系统市场装机规模约为8.8GW。

太阳能支架到底重不重要？

提到支架，很多人的概念里它还是一个缺乏技术含量的配件，从最初的木质固定支架，到铝合金固定支架，再到可移动的跟踪支架，很多光伏企业似乎并没有把支架放在眼里，因为在对比半导体近亲“单晶”与“多晶”研发历程相比决算不上光鲜。

然而，在驶向平价上网彼岸的路上，在组件每提升1%的效率都非常困难的情况下，光伏支架只要稍稍倾斜一个角度，发电量都可能提升5%以上。拿固定式支架来说，由于其倾角是按照全年总和的辐照值最大来选定的，实际上每周、每月、每个季度、半年都有相应的最佳倾角，如果在相应时间段选择相应的最佳倾角，可以获得比年度最佳倾角更多的发电量，因此倾角可调的固定支架也可以增加发电量。

按照每个月或者季度调整支架的倾角，可以增加5%左右的年发电量。跟踪支架的优势就更明显了，由于太阳的运行轨迹相对地面时时而动，跟随太阳的运行轨迹，从而在组件表面接收到最多的光辐照，发电量也会大幅度的增加。

如果采用跟踪支架，设定好轨迹使其跟随太阳而不断调整自己的倾斜角度，最多可提高30%的发电量。最近，在中来光伏推出的“双面”发电电池投出仪式上，该公司研发负责人刘勇博士对世纪新能源网记者表示: “如果结合双面+跟踪系统效率最高可达168%。”这在光伏行业的其他分支看来是想都不敢想的。

在光伏十年的发展中，即使太阳能支架的优势如此明显，而其在应用过程中却屡屡受挫，对于固定式支架来说，其易腐蚀性成为备受业内争议的焦点，在安徽金寨县的光伏扶贫项目中，其23个乡镇共建电站26个，在验收过程中发现部分基础与立柱连接部位钢板锈蚀严重。而在水上光伏项目中，支架腐蚀现象发生的频率会更高。

对于能大幅度提高发电量的跟踪支架来说，其至今没有得到大规模应用的最重要原因就是其可靠性，早在2009年，我国就兴起了一波跟踪支架安装热潮，但当时由于产品稳定性差，很多应用项目出现了支架密封结构漏油、抗风能力弱、控制系统失效、电机烧毁等现象，最后其应用以失败告终。这也导致时至今日，虽然跟踪支架的技术不断创新，稳定性也在不断加强，但很多光伏支架厂家还是处于观望态势。