什么是光伏柔性跟踪支架?
2024年底,国家能源局在《光伏基地技术白皮书(试行)》中首次将“柔性跟踪”列为沙戈荒基地的推荐方案。不到一年,该品类已出现在13个GW级示范项目的招标文件里。它到底是什么?为什么突然火了?
光伏柔性跟踪支架(FlexiblePhotovoltaicTrackingSystem,FPTS)可以拆成两段理解:
1.“柔性”——用钢索或钢绞线代替传统钢梁,结构像一张可张拉的网;
2.“跟踪”——通过回转减速机或直线推杆驱动钢索,带动组件实时对日。
与传统固定支架相比,它把“重钢结构”换成“预应力索+轻节点”,因此单兆瓦用钢量从45–55t降至12–18t,同时保留了跟踪系统8%–15%的发电量增益。
技术剖面图
·索系拓扑:多数厂商采用“主索+副索”双层结构,主索承担85%竖向荷载,副索负责组件面内稳定。
·驱动方式:目前80%量产项目使用“单排单驱”,即一排组件共用一台0.75kW减速机,通过钢丝绳闭环传动。
·抗风策略:风洞试验显示,当预应力≥15kN时,临界颤振风速可提升38%。这也是宁夏“沙戈荒”项目敢于直面17级台风的理论依据。
·材料迭代:2024年开始,头部厂商把主索从1770MPa级镀锌钢绞线升级为1960MPa级锌–5%铝稀土合金,疲劳寿命提高25%,而单瓦成本仅增加0.008元。
经济性测算
基于公开招标文件,我们选取100MW沙戈荒电站做静态对比:
传统固定支架:初投0.42元/W,年等效小时1650h;
柔性固定支架:初投0.34元/W,年等效小时1670h;
柔性跟踪支架:初投0.55元/W,年等效小时1830h。
在0.25元/kWh电价、6.5%折现率下,柔性跟踪支架全生命周期IRR比传统固定支架高1.6个百分点,静态回收期缩短0.7年。核心变量是土地租金——当地价≥600元/亩·年时,其经济性全面领先。
风险与边界
·风振:2024年7月,某50MW项目在青海遭遇11级阵风,局部副索疲劳断丝,停机12小时。事故报告提示:风速>28m/s时应自动切换至“避风模式”。
·运维:钢索张力需每年检测一次,目前只能靠人工+张力计,效率低。多家设备商正在研发“光纤光栅实时监测”???,预计2026年商业化。
·土地权属:柔性跟踪支架对地锚水平反力大,需额外征地3%–5%,在耕地红线区域仍是政策敏感点。
柔性跟踪支架不是“更轻”那么简单,它用一张“软网”把土地、风、光重新组织,在沙戈荒、山地、渔光三大场景同时验证了经济性。