太陽能跟蹤系統（跟蹤支架）行業發展概述、分類及其產品特點分析

——太陽能跟蹤系統概述太陽能跟蹤系統又稱為跟蹤支架，其由結構系統（可旋轉支架）、驅動系統、控制系統（包括通訊控制箱、傳感器、云平臺、電控箱等部件）三部分組成。太陽能跟蹤系統結構示意圖一資料來源：中信博招股說明書——太陽能跟蹤系統的分類可細分為平單軸、斜單軸和雙軸跟蹤支架。平單軸和斜單軸屬于單軸跟蹤支架，繞一維軸旋轉，使得光伏組件平面被太陽光垂直入射，結構相對簡單，屬于自平衡結構，能夠減少機械磨損，延長電機壽命，其中平單軸跟蹤支架更適用于低緯度地區，而斜單軸支架適用于高緯度地區。雙軸跟蹤支架繞二維軸旋轉，能夠在水平和垂直兩個方向上進行轉動，始終使得太陽光的入射角為0°，但占地面積大，運營維護成本高。根據測算，平單軸能提高10-20%的發電量，斜單軸能提高20-25%的發電量，而雙軸最多能提高40%的發電量。平單軸可靠性風險相對較低，而斜單軸和雙軸的風險較高。太陽能跟蹤系統支架分類資料來源：公開資料——太陽能跟蹤系統的特點光伏支架是電站系統的“骨骼”，跟蹤支架技術門檻高于固定支架。光伏支架用于太陽電池組件的固定,使其最大限度地接受陽光，同時保護組件能承受光照、腐蝕、大風等破壞。主要分為固定支架和跟蹤支架。固定支架以一年中光伏電池板獲得太陽輻射量最大的傾角作為支架的安裝傾角；跟蹤支架通過電機控制追蹤太陽高度角和方位角來獲得更多的太陽輻射，從而增加發電量。固定支架結構形式簡單，技術門檻較低，運營成本及維護費用很低，價格也較低。跟蹤支架由于需要動力裝置調整電池板角度，穩定性偏低，抗風能力較弱，運營成本較高，但發電效率高，根據中信博官網數據，跟蹤支架能夠增厚發電量8%-30%左右。光伏發電系統中固定支架及跟蹤支架需要針對不同項目進行設計。首先項目初期需要通過項目的地質勘查報告完成支架基礎初步設計；其次根據支架受力情況完成立柱的拉拔力測試，確定支架基礎形式及立柱形式；同時根據不同國家標準、不同項目地點風載荷、雪載荷及其它氣候條件確認整體支架設計；最后，根據光伏系統中組件形式、組件串聯數量、逆變器及匯流箱等其他光伏零部件情況完成對應的支架排布及單體支架設計。固定支架和跟蹤支架設計要求對比資料來源：公開資料整理——對于固定支架來說，采用固定支架的光伏電站，在設計之初會結合當地的地理環境、氣候等條件將組件固定在特定角度以保證能接收最大的太陽光輻射，組件位臵一般固定后不會再頻繁調整，對于固定可調式支架而言，組件朝向會根據季節和光照情況每年需要進行人工調整。固定支架價格較低、穩定性好，前期投資成本低，但對太陽能的利用率較低。——而對于跟蹤支架來說，采用跟蹤支架的光伏系統，其組件朝向根據光照情況進行調整，可減少組件與太陽直射光之間的夾角，獲取更多的太陽輻照，可有效提高發電效率。采用跟蹤支架的電站需要增加一定的前期投資成本，并需要承擔一定的裝臵運行風險及后期維護成本。但實際發電數據表明，采用平單軸跟蹤支架、斜單軸跟蹤支架、雙軸跟蹤支架可以有效提升電站發電量，如果跟蹤支架與雙面組件結合，還可以產生提升發電量的疊加效應，長期來看更有助于電站業主取得最大的經濟效益，降低度電成本。根據Joule研究數據顯示，使用單軸跟蹤支架比固定支架的度電成本更低，而雙面組件+單軸跟蹤支架在93.1%的陸地能夠達到度電成本最低，單面組件+單軸跟蹤支架在87.9%的陸地上度電成本是第二低的，雙軸跟蹤支架僅在緯度70以上、靠近兩極的地區比其他方式更具優勢。因為單軸跟蹤支架與固定支架相比，增發電量帶來的收益大于其邊際成本的增加，而雙軸雖然能夠最大程度地提高發電量，但其成本更高。不同地區跟蹤支架LCOE水平（美分/度）資料來源：Joule——對于跟蹤支架產品，除了固定支架相同的機械設計、機械加工和委外鍍鋅等工序之外，還有電控設計、驅動設計、加入算法和配套組裝工序。光伏支架屬于非標準化產品，每個項目的產品都需要符合不同國家地區的技術標準、自然條件及客戶的其他要求，為客戶定制化設計、開發與生產，這也決定了支架行業及中信博的商業模式以直銷為主。同時，定