光伏支架配件的部件组成有哪些

跨越式发展提升国际竞争力

我国的光伏支架伴随着光伏行业的成长快速发展，我国光伏企业在全球攻城掠地的同时，光伏支架最为主要的配套件也开始崭露头角。从最初的野蛮生长到技术驱动、走向全球，我国光伏支架行业大致经历了7个阶段：

两大类光伏支架产品

光伏支架按照是否能跟踪太阳转动区分为固定支架和跟踪支架。

固定支架一般以一年中获得太阳辐照最大的倾角作为组件的安装倾角，角度一般不可调或需要季节性手动调节(部分新品可实现远程或自动调节)。

跟踪支架则可以通过实时跟踪太阳方位，主动调整组件朝向以最大化利用太阳辐照，进而提升发电量，实现更高发电收益。根据结构系统不同，跟踪支架分为单轴和双轴，其中单轴又分为平单轴和斜单轴，目前市场主流产品是平单轴和斜单轴。

中国企业全球出货量上升

我国光伏支架行业的供给能力可以参考当年头部企业的出货情况。根据365光伏每年评选的中国光伏支架TOP20企业名单，前瞻整理了2015-2020年间头部企业的全球出货量情况。2015-2020年，我国主要光伏支架企业的全球出货量呈现出波动上升趋势，并且在2020年大幅增加。2017年，主要企业的光伏支架全球出货量达到27834MW，随后两年间出现了一定程度下滑。2020年，由于全球新能源投资热潮，全球光伏装机量增加带动光伏支架出货量大增，达到43286MW。

注：以上数据根据365光伏“中国光伏支架企业20强”榜单数据整理，每年TOP20企业存在变化。

我国供给水平的变化可以参考当年头部企业的出货量增速情况。从TOP20企业的全球出货量增速来看，2016-2020年呈现出先下降后上升的趋势，最低点发生在2018年，全球出货量增速为-13.5%，全球光伏行业也在这年陷入颓势，随着2019年光伏市场逐步回暖，光伏支架企业全球出货量增速也开始出现回升，并在2020年其增速高达69.2%。

光伏新增装机量走高 分布式比例提升

分布式光伏电站项目地往往存在项目场地有限、光照条件一般(位于工业生活区)等问题，安装跟踪支架不经济，通常采用固定支架或BIPV产品。集中式光伏电站中固定和跟踪支架的占比均较高。

近年来跟踪支架依托其发电增益优势在集中式光伏电站占比稳步上升。从集中式和分布式光伏电站发展趋势来看，现阶段集中式光伏电站占比的提升有助于跟踪支架应用的普及。从长远看，分布式光伏电站占比的回升将提升固定支架和BIPV产品的市场空间。BIPV产品的技术和市场竞争力将对光伏支架厂家的经营业绩带来重要影响。2020年我国光伏总装机量重回增长态势，对光伏支架等配件有着强支撑作用。2021年，2021年全国光伏新增装机54.88 GW，分布式光伏新增装机29.28 GW，约占全部新增光伏发电装机的55%，历史上首次超过集中式电站。。随着国家“双碳”战略的逐步推进，新能源的重要性将得到进一步提高，光伏支架的需求有望持续增长。

市场规模进一步提升

目前，我国暂未权威机构发布对于光伏支架行业的整体市场产值或规模的统计。因此，前瞻根据中国光伏行业协会自2017年来公布的跟踪支架、固定支架及其他的不同渗透率，结合当年光伏新增装机量情况，得出跟踪支架、固定支架及其他的使用情况，乘以不同产品的单价得出我国光伏支架行业整体市场规模。

2017-2020年，我国光伏支架行业的市场规模总体呈现先上升后下降的趋势。2018年，我国光伏支架市场规模达到高点141.6亿元，之后开始出现下滑。主要原因在于光伏支架行业整体单价出现下降，对行业整体营收有一定影响。2020年，我国光伏支架行业的市场规模下滑至115.5亿元。2021年，我国在光伏行业加大投资，大幅增加光伏装机量，光伏支架行业因此受益，市场规模突破170亿元。

—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国光伏支架行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

二、太阳能光伏支架的主要结构形式包括：

斜屋顶支架：平行于屋顶坡度

主要产品部件：导轨、卡件、挂钩

屋顶倾角支架：与屋顶相互倾斜一定角度

主要产品部件：导轨、卡件、倾角机构

屋顶压载支架：通过压块固定支架，通常安装在平屋顶

BIPV：光伏建筑一体化结构

地面支架：通过地基，直埋等方式，将支架安装在地面上

打桩式地面支架：通过打桩机安装立柱的地面支架类型

立柱支架：单根立柱支撑整个太阳能板结构

结构形式：有1，2，3，4，6，8。。。块板地柱地架

凉棚式支架：可以用做停车棚及休息场所

跟踪支架：通过电控系统，使支架跟着太阳转动而转动，以获得太阳能板的最大功率

结构形式：可分单轴，斜轴，双轴

应该就是一个反馈系统，使用光线强度感应元件采集太阳光，然后通过电机进行调整，使感光元件光强度最大（即输出电压最大），即可。通过反馈系统判断调整过程中的强度差值进行控制电机运动补偿，就能够实现。

有许多不同的太阳能跟踪器设计，涉及不同的方法和技术，让移动光伏电池板紧紧跟随太阳。然而，从根本上讲，太阳能跟踪器可以分为两种基本类型:单轴和双轴。

一些典型的单轴设计包括:

典型的双轴设计包括:

使用“开环”控件可以粗略地定义跟踪器跟随太阳的运动。这些控件根据安装的时间和地理纬度计算太阳从日出到日落的运动，并开发相应的运动程序来移动光伏阵列。然而，环境负荷(风、雪、冰等)和累积的定位误差使开环系统随着时间的推移变得不那么理想(也不那么准确)。不能保证跟踪器确实指向控件认为应该指向的位置。

利用位置反馈可以提高跟踪精度，并有助于确保太阳能电池阵列实际定位在控制装置指示的位置，根据一天的时间和一年的时间，特别是在涉及强风、雪和冰的气象事件之后。

显然，跟踪器的设计几何和运动力学将有助于确定位置反馈的最佳解决方案。五种不同的传感技术可以用来为太阳能跟踪器提供位置反馈。我将简要描述每一种方法的独特优点。

1 倾角传感器

它们直接安装到PV阵列上，就阵列相对于地平线的“倾斜”提供直接反馈。倾角传感器的单轴跟踪器类似如图a和b以上,或“海拔”轴位置追踪器如图d,e,f。很明显,一个倾角传感器将没有价值一种追踪与图c。绝对位置保留——倾角传感器将准确地报告倾斜角。

2 接近传感器

这些是用来计数齿轮齿仰角或千斤顶螺钉或旋转回转环。根据具体设计的运动执行机构安装。位置数据(脉冲计数)必须保存在控制器中，因为接近传感器本身不知道角度或旋转位置。因此，传感器不提供绝对位置——它只报告基于感知目标存在/不存在的增量运动。尽管有这些缺点，接近传感器是许多跟踪应用程序最具成本效益的解决方案之一。

3. 旋转编码器

这些传感器和测量驱动电机或电机驱动直线执行机构的旋转，通常需要紧密地集成到执行机构本身的设计中。(例如，旋转编码器对于液压缸驱动的线性执行器就不是一个好的选择。)绝对多圈旋转编码器可以提供保留绝对位置数据的功能，并可以应用于任何仰角或旋转轴的跟踪类型以上所示。

4 感应旋转位置传感器

位置传感器直接安装到跟踪器仰角轴的旋转部件上，以感知旋转位置。他们是理想的单轴跟踪器类似如图a和b以上,或“海拔”轴的追踪器如图d,e, f。

5 超声波传感器

超声波传感器能够测量相对较长的距离，可以安装在跟踪框架上，并提供传感器与安装在地面或跟踪基座上的固定目标之间的距离反馈。太阳能电池板的倾斜角可以很容易地确定使用这个测量距离和一点。超声波传感器的方法还提供了准确的绝对位置信息。

跟踪控制系统使用两种跟踪控制方式，其一为光控，即使用光传感器，跟据

天空不同区域光线强弱区别，判断太阳位置，然后驱动电机转动支架进行追踪。

其二为时控，根据当地经纬坐标和时间，利用天文学计算公式，计算太阳所处天

空的坐标，然后驱动电机转动支架进行追踪。

目前国内公司多将两种控制原理结合，时控为主，光控为辅，即天气良好的情况下，

利用时控追踪太阳大约位置，然后利用光控进行精确调节，天气条件不好的情况

下，单独利用时控进行追踪，避免天空杂光干扰。

另外也可以采用另一种结合方式：仍然以时控为主，光控为辅，即天气良好

的情况下，单纯利用光控进行追踪，如果遇到阴雨天气，则自动转跳到时控方式

进行追踪。

时控方式中，使用GPS 模块来获取当地的经纬度和时间。保证坐标和时间的

精度，从而提高追踪精确程度。 太阳高度角：sinH = sinϕ sinδ +cosϕ cosδ cost

太阳方位角：cosA=（sinϕ sinδ-sinδ）/cosHcosϕ

H ：太阳高度角， A ：太阳方位角，

ϕ ：系统所处地理位置的纬度，

δ ：太阳赤纬，t ：时角 　、

高度1.97距离后邻三米。

太阳能光伏支架，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、碳钢及不锈钢。

太阳能支撑系统相关产品材质为碳钢和不锈钢，碳钢表面做热镀锌处理，户外使用30年不生锈。太阳能光伏支架系统的特点是无焊接、无钻孔、100%可调、100%可重复利用。

设计方案

太阳能光伏支架设计方案面临的挑战，任何类型的太阳能光伏支架设计方案的组件装配部件，最重要的特征之一是耐候性。 结构必须牢固可靠，能承受如大气侵蚀，风荷载和其它外部效应。安全可靠的安装，以最小的安装成本达到最大的使用效果，几乎免维护，可靠的维修。

这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。解决方案中应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用。综合利用了铝合金阳极氧化，超厚热镀锌，不锈钢，抗UV老化等技术工艺来保证太阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命。

太阳能支架的最大抗风能力216公里/小时，太阳能跟踪支架最大抗风150公里/小时（大于13级台风）。

以太阳能单轴跟踪支架和太阳能双轴跟踪支架为代表的新型太阳能组件支架系统，与传统的固定支架相比较（太阳能电池板的数目相同），能极大的提高太阳能组件的发电量，采用太阳能单轴跟踪支架组件的发电量可以提高25%，而太阳能双轴支架甚至可以提高40%～60%。

光伏支架上市公司有：

1、天合光能：

总股本20.68万股，流通A股12.17万股，每股收益0.6400元。

2、中信博：

光伏支架分为跟踪支架和固定支架。总股本1.36万股，流通A股3164.73股，每股收益2.5200元。

3、拓日新能：

公司拥有非晶硅太阳电池全套生产线设备制造和生产工艺技术、高效晶体硅太阳电池关键设备制造及生产工艺技术、光伏玻璃和光伏支架的关键设备制造及生产工艺技术。总股本12.36万股，流通A股12.16万股，每股收益0.1340元。

4、振江股份：

公司主要产品包括机舱罩、转子房等风电设备产品，以及固定／可调式光伏支架、追踪式光伏支架等光伏设备产品。总股本1.27万股，流通A股1.24万股，每股收益0.5400元。

5、清源股份：

光伏电站开发及建设业务的主要产品或服务包括，光伏电站工程服务、光伏电站转让和光伏电站发电；光伏支架业务的主要产品为，地面光伏支架和屋顶光伏支架产品；光伏电力电子主要产品包括，光伏并网逆变器、光伏汇流箱等。总股本2.74万股，流通A股2.74万股，每股收益0.2500元。

6、爱康科技：

总股本44.83万股，流通A股43.85万股，每股收益0.005元。

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