单轴跟踪与双轴跟踪系统的比较及华方组合式回转驱动的应用

华方高科

单轴跟踪与双轴跟踪系统的比较及华方组合式回转驱动的应用江阴华方—严富君 13812568495 QQ 46915852
太阳能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，已成为各国竞相开发的绿色能源。但太阳能存在着密度低，间歇性，光照方向和强度不断随时间变化等问题。传统的太阳能电池板大都采用固定式安装，即电池板固定在某个角度，不随太阳的位置变化而变化。严重影响光电转化效率，据推算：如果光电系统与太阳光线角度存在25度偏差，就会因垂直入射的辐射能减少而使光伏阵列输出功率下降10%左右。一年四季春夏秋冬，白天到晚上太阳的起落，太阳光线角度，时刻都在变化。因此如何在随着光线角度改变电池面板角度，来提升光伏转换率，这就切入到我们主题，单轴跟踪系统与双轴跟踪。

本文将通过结构以及运动机构两者的不同点，还有不同纬度地区单轴及双轴跟踪的投资回报率做个比较。

单轴跟踪，顾名思义，即只有一个旋转轴，来改变电池板的位置角度，来达到太阳光线垂直于电池面板光射强度的最大化，从而提高光伏转化率。
单轴跟踪根据转轴的方位可以分为：水平单轴跟踪，倾斜单轴跟踪，竖直单轴跟踪。如果按照运动机构动力执行件类型，以及传动系统类型又可以分为：电动推杆单体结构类型， 电动推杆联动结构类型，回转减速器单体结构类型，回转减速器联动结构。

1、水平单轴

单轴跟踪由电池板支撑系统，转轴梁，动力驱动系统，电动控制系统，中央监控系统等组成。
水平跟踪适合在纬度低于30度的地区内使用，可以提高20%-30% 的发电量。

2、斜单轴
斜单轴跟踪以及垂直单轴跟踪适合在纬度高于40的区域使用，可以提高25%-35%的发电量

双轴跟踪，顾名思义，是指具备两个方向的旋转轴。 这样电池板可以在太阳的方位角，以及高度角上同时跟踪太阳。从而达到电池板保持垂直于太阳光线。双轴结构
双轴跟踪系统，一般由分为T型结构或V型结构。 V型结构可以安装更多的电池组件。双轴跟踪系统由电池面板支撑结构，方位角回转减速器，高度角回转减速器或电动推杆，电动控制系统，中央监控系统等组成。双轴跟踪适合在纬度高于40度的地区使用，可以提高35-45%的发电量。


结论：
1、单轴跟踪便于做成联动结构，可以排布24到26个组件（４  - 43平米），电动推杆联动方案可以排布６０到８０个组件不等。从而降低了动力结构以及控制系统的成本。（如下图）

2、双轴跟踪系统，很难做成联动方案，组件数量将受到限制。另外由于双轴跟踪系统，具有两个独立的动力执行机构。相比单轴复杂的控制系统。这就造成了，设备维护麻烦的问题。以及投资相对来说要比单轴高出不少（如下图）
  
综合比较水平单轴跟踪，倾斜单轴跟踪，以及双轴跟踪结构维护特点，以及发电量增加率，一般认为纬度低于３０度地区，适合采用水平单轴跟踪系统，或者倾斜单轴跟踪系统。纬度高于３５度地区适合采用双轴跟踪系统。
但有一种双轴跟踪例外，那就是华方公司生产的“水平仰角组合式回转减速器”式双轴跟踪（见下图）


这种“水平仰角组合式回转驱动装置（减速器）”可同时在水平方向与垂直方向对太阳能实施跟踪。它不受地理位置的限制，便于维护，既提高了发电量，又提节省了经济成本。电池板面积≦30㎡的双轴跟踪都可以使用这种回转驱动。
供稿：江阴华方—严富君13812568495 QQ 46915852