什么叫光伏支架
一、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。
二、光伏支架结构分类
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
本来是来找这个答案的,但是看了一圈,前面都是什么答案啊?还加了感叹号?
《光伏发电工程设计概算编制规定及费用标准》(NBT32027-2016)第6.5.2.3条“设备与材料的划分”说明如下:
a) 跟踪支架、成套供货的固定支架应作为设备,现场制作的固定支架应作为材料。
b) 制造厂成套供货范围的部件、备品备件、设备体腔内定量填充物(如变压器油、六颌化硫气体等)均作为设备。
很明显,跟踪支架、成套固定支架(基本就是除支架基础外)应该都按设备来计价、进行固定资产管理。
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》
太阳能光伏支架设计生产流程:
一、接到合同生产任务后,根据本合同光伏阵列布置情况,确认光伏电池组件的串并联设计方案、水泥基础排列设计方案和光伏阵列的倾角。
二、根据本合同所选用光伏电池组件的型号,确认光伏电池组件边框的固定安装孔的数量、尺寸和开孔位置。
三、根据技术方案,确认支架是否有固定防雷汇流箱等其它附带要求。
四、将上述三条内容归纳总结,作为设计依据提供给设计员进行支架的设计。
五、设计员提供支架设计图纸,工程技术员根据工程需求确认图纸的正确性。
六、支架图纸设计完成后,正式图纸有设计、校核、审核人员及设计日期,以确认作为最终支架生产图纸。
七、设计员提供本合同支架生产明细单。支架生产明细单包含支架的总套数、每套支架的型号及数量、螺栓的型号及数量和弹垫、平垫、刺破垫、螺母等辅助材料。
八、支架生产明细单随本合同屏柜生产图纸下到生产部门。
九、支架图纸在设计员处,设计员向制造部门提供本合同支架图纸,制造部门根据合同进度负责支架的生产及包装。
十、为有利于支架验收、运输及现场安装,支架应进行合理包装。螺栓、螺母等辅助材料应分类包装,严禁将辅助材料混合在一起。太阳能光伏支架设计生产流程
一、接到合同生产任务后,根据本合同光伏阵列布置情况,确认光伏电池组件的串并联设计方案、水泥基础排列设计方案和光伏阵列的倾角。
二、根据本合同所选用光伏电池组件的型号,确认光伏电池组件边框的固定安装孔的数量、尺寸和开孔位置。
三、根据技术方案,确认支架是否有固定防雷汇流箱等其它附带要求。
四、将上述三条内容归纳总结,作为设计依据提供给设计员进行支架的设计。
五、设计员提供支架设计图纸,工程技术员根据工程需求确认图纸的正确性。
六、支架图纸设计完成后,正式图纸有设计、校核、审核人员及设计日期,以确认作为最终支架生产图纸。
七、设计员提供本合同支架生产明细单。支架生产明细单包含支架的总套数、每
套支架的型号及数量、螺栓的型号及数量和弹垫、平垫、刺破垫、螺母等辅助材料。
八、支架生产明细单随本合同屏柜生产图纸下到生产部门。
九、支架图纸在设计员处,设计员向制造部门提供本合同支架图纸,制造部门根据合同进度负责支架的生产及包装。
十、为有利于支架验收、运输及现场安装,支架应进行合理包装。螺栓、螺母等辅助材料应分类包装,严禁将辅助材料混合在一起。
国内光伏支架行业重点企业:江苏中信博新能源科技股份有限公司,江苏国强镀锌实业有限公司、金海新源电气集团、清源科技(厦门)股份有限公司等。
本文核心数据:全球出货量、市场份额、市场集中度、企业出货量
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。
两大行业龙头市场份额相近
根据365光伏电站网统计的“2021中国光伏支架企业20强排行榜”,该排行榜根据2020年度中国光伏行业各企业全年光伏相关项目、产品及服务等能力,同时比较各企业营业收入、出货量、并网装机量等财务数据的高低,最终确定排行榜排名。
2020年中国光伏支架企业全球出货量前三名的企业是江苏国强镀锌实业有限公司、江苏中信博新能源科技股份有限公司和天津仁汇新能源科技有限公司,全球出货量分别达到8631MW、8232MW和2870MW,分别占前二十出货量的19.9%、19.0%和6.6%。
注:图中比例为企业占TOP20企业全球出货量的比例。
市场集中度呈上升趋势
根据365光伏电站网统计的“2017-2021中国光伏支架企业20强排行榜”,以出货量排名前二十企业的总出货量为整体,分别计算排名前三、排名前五和排名前十企业总出货量的占比。
经过上述计算,2016-2020年中国光伏支架行业市场集中度先下降后上升。2019年和2020年行业集中度提升明显加速。2020年排名前三企业出货量占比达到45.6%,前五企业占比达到57.5%,排名前十企业占比达到80.8%,均为近五年来的新高。
主要企业同时布局两种产品
我国的光伏支架行业伴随着光伏行业突飞猛进,在产品端主要供给固定支架和跟踪支架两者。固定支架由于其造价较低,结构简单,成为了光伏行业的应用最广的光伏支架,产品供应企业数量众多。随着光伏电池组件成本下降,倒逼企业开始降本增效后,跟踪支架的优势开始体现,但现目前产品渗透率较低。我国跟踪支架企业相对较少,且均处在技术积累阶段,距离国外先进产品仍有一定差距。
细分产品布局存在差异
中国光伏支架企业在产品结构上,与国外同行业公司相比,固定支架收入占比较高。国外企业主要布局在跟踪支架领域,在全球的市场占有率也较大。
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》
最佳角度:
坐北朝南,正向南偏西5~10度,保证无阳光遮挡。
由于太阳能支架调节的角度与使用地区的纬度有关,要尽量保持太阳能电板与太阳直射最大角度,接受尽可能多的太阳热量。
需要根据所在地区的纬度来进行计算和调节,遵循着使用地区纬度越高,太阳能支架需要调节的与地面角度应越大的原则,把太阳能支架角度和所在地纬度进行联系计算,得出的结果就是最合适的安装角度,安装最佳角度=安装地区纬度+5度。
拓展知识:
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。
世界性能源危机,促进了新能源产业的迅猛发展,而太阳能是各种可生能源中最重要的基本能源;因此做为将太阳辐射能转换成电能的太阳能发电技术,即光伏产业更是发展飞速;旧的概念中,光伏产业主要包括太阳能组件生产链,控件器和逆变器等电气控制组件生产链。
安装地点:建筑物屋面或幕墙和地面
安装朝向:宜为南向 (追踪系统例外)
安装角度:等于或接近安装当地纬度
荷载要求:风荷载,雪荷载,地震要求
排列方式及间距:结合当地日照情况
质量要求:10年不锈蚀,20年钢性不降低,25年仍具有一定的结构稳定性。
参考资料:
太阳能光伏支架系统_百度百科