由国内著名新能源设备厂商---江苏中信博新能源科技股份有限公司(下称“中信博”)提供光伏跟踪系统的100兆瓦吉林白城光伏领跑者基地，近日被曝，在大风天气下，个别组件及跟踪支架出现了损坏。由于白城基地属于第三批领跑者项目之一，加之近期部分地面电站施工地天气恶劣，因此该事件也产生了一连串反应，能源一号也接到了络绎不绝的网友留言、评论及电话询问。
这几天，我们采访了国内多位技术人士，对跟踪支架的安全性问题做以深度剖析。大部分观点认为，个别跟踪系统与组件的安装程序应引起注意。同时，跟踪支架的前期设计、中期施工及相关设备材料选用等，也会对光伏地面电站的安全性起到举足轻重的作用。
白城基地：个别减震器未装
11月29日，某网友向能源一号提供的消息称：11月26日起，尚未完工的吉林白城领跑基地遭遇连续三天大风，导致个别组件及跟踪支架等设备出现故障，目前该基地的相关设施、现场都已被封锁。
第二天，中信博公司迅速向能源一号发来独家声明，其中表示：总容量为93.625兆瓦的白城领跑者光伏基地，采用总计2865套中信博的跟踪系统。此款跟踪系统设计有4个减震器，以消除大风带来的共振问题。由于该项目正处于安装施工阶段，目前有少部分的跟踪器还未安装减震器。11月26~28日，项目所在地出现持续大风天气，有5套跟踪器在大风下出现不同程度的损害，损害比例0.18%。据了解，11月27日遭遇了瞬时最大风速达到26.07m/s(相当于10级)的大风。
“经分析，初步判定损坏原因如下：这5套损坏的跟踪器都是还未安装减震器，而没有减震器的跟踪器会在大风条件下产生阵风涡激共振，增加阵风动态荷载，加大对结构及基础的受力，最终导致跟踪器不同程度损坏。”
中信博称，此次出现的问题并非跟踪器本身设计原因所导致。目前该项目已进入收尾阶段，预计今年年底并网。作为设备提供方，中信博坦陈致歉，并不遗余力做好所有的后续修复工作。
多位熟悉光伏跟踪支架业务的技术人员对能源一号透露，这次故障的核心原因之一，应是安装顺序出了问题。在减震器尚未安装完毕的情况下，不应先装组件，这在跟踪支架的指导说明上应有规定。
类似中信博这样未能安装个别减震器而导致大风吹倒组件、设备的情况，国外也屡有发生。某光伏支架厂管理层对能源一号透露，“跟踪支架的设备，比一般的普通支架要复杂一些。无论是设备厂商还是设计单位、施工方，都不能把顺序搞错，小心地安装尤为关键。”
Nclave研发经理JuanmaGómez表示，“从安装管理的角度上说，跟踪支架的安装对精度要求非常高，需有专业的技术人员进行指导和监管。支架基础间的偏差会导致跟踪转动更加困难。在载荷作用下，节点间的间隙会加剧震动，造成可靠性的失效。”
而作为设备商，也可注意发货的先后顺序，从而避免组件、设备等在恶劣天气下出现损失。比如，有的厂家可能喜欢先发跟踪系统设备，后发减震器到工地。但部分跟踪系统厂家为了保证施工的安全性，会将整批货物及配件一同发出，安装起来更便利一些。当然，这也要具体情况具体分析。
据了解，全球的跟踪支架市场总额约为150亿元人民币/年。除中信博之外，主流光伏跟踪系统公司分别有：NEXTracker、NClave、ArrayTechnologies、Soltec、ConvertItalia、PVHardware、STiNorland等公司。中信博作为全球十大光伏跟踪支架厂商中的一员，在出货量和信誉方面一直获得不错的口碑。以Skysmart(下称“天智跟踪系统”)为例，已通过世界权威风能咨询机构CPP严格的大气边层风洞测试和风力荷载分析，能在各种极端强风条件下保证其可靠稳定性。公司还称，“这款产品，能帮助中东沙漠地区发电站应对自然环境下的强风和强沙尘气候问题，从而提高光伏系统可靠稳定性和投资回报率。”
目前，更多的平单轴跟踪系统陆续应用在国内光伏领跑者项目上。能让年发电量提高约10%~30%的这类系统，综合度电成本比固定支架更低，2-3年左右可收回首期投资成本。它未必比斜单轴、双轴的发电量提高更多，但被称之为“性价比之王”，也就成为了市场的热门之选。
爱康科技副总经理李光华就对能源一号透露：与普通支架相比，跟踪支架由于技术难度更高且带给投资方给高的项目收益率，因此价格也略高。目前预计国内的平单轴跟踪支架在1元/瓦左右，有的报价更高一些，“国内外的跟踪支架，钢材差别并不大，减速器及传动装置可能有一定的差别。”
对于白城基地事件主角“减震器”这一装置，有技术专家就表示，目前部分跟踪系统中也有不带减震器的。如果缺失，那么在电站风载共振时，可能会遇到一定麻烦。因为减震器并不是用来对付“风速”的，而是对付“风共振”的产品。
减震器的特点在于，当风向两端有差异时(即两头遇到建筑物及小树丛遮挡，会出现风向不一致的情况)，组件和其他设备将晃动起来，随着时间的累计将会造成系统设施的扭曲。换句话说，主流跟踪支架系统在设计时能抗10级以上大风；但风向不一致的话，假设没有减震器，可能未必能顽强抵抗风共振的威力。
极端天气下如何安装光伏跟踪系统
除了先装减震器，再安装组件的这道工序不能有误之外，极端天气下，又该如何安装光伏系统呢？
JuanmaGómez认为：首先，如果为极端气候地区做项目，从设计上要确保留有能应对当地极端天气足够的余量。在批量施工之前，现场也可通过拉拔测试等手段来验证支架设计的可靠性。其次，施工管理要有体系标准，在施工过程中技术人员严格按照施工标准进行监管。
“我们的支架在交付时会确保有项目经理全程到场，检测支架生产质量是否达标，确认各类准备工作是否完善，进行安装培训和指导，以及通过误差测试来进行把关，如果出现误差超标会要求施工方纠正。因为跟踪支架不光要保证最基础的强度问题，更要确保支架在后续长期的使用过程中功能的稳定可靠。”JuanmaGómez表示。
跟踪支架的系统设计、产品设计，对后续长期的使用也都会起到关键性的作用。JuanmaGómez分析，从跟踪支架系统设计上来说，需要考虑风载荷的动载效应(风振系数或阵风系数)，需按照项目当地的极限风力要求进行模拟测算，并留有一定的余量。如果余量考虑不足，可能导致支架载荷能力不足以应对各种突发状况的考验。“我们在欧美做项目时，当地对于跟踪支架设计都有强制性规范要求，而当我们在中国地区调查相关规范要求时，发现在这方面还是存在一定的改善空间。”
从产品设计上看，组件双排竖装的安装方案，整体阵列比较宽，受到强风影响时受力会比较大，而且高处支架的受力会更大，这样的安装方式对支架的强度要求较高。如果用组件横装的安装方式，一方面可以改善受强风影响时的受力，另一方面横装组件的发电量也会有所提高。另外，产品的机械强度要够高，采用高可靠性的零部件，也是确保支架正常使用的关键。
另一方面，好的安装方式也会帮助组件提升发电量。中信博就指出，该公司的天智跟踪系统既适用于各种传统安装方式，也可采用双面组件四点安装方式。通过此举，该系统能有效减少双面组件背部遮挡面积，从而进一步提升组件安装效率和系统发电量。
也有公开消息称，作为跟踪支架稳定性的核心技术，传动部件的装置设计上，可以高分子塑料替代钢轴承等优化，使产品更适应大风、抖动的运行环境，从而进一步降低成本。
据能源一号了解，个别跟踪系统及组件出现的小插曲，无碍白城项目的良好施工季度。自4月28日白城光伏发电应用领跑基地建设现场动员会召开以来，中广核、国家电投、浙江正泰在五个标段上竞相发力“起跑”，目前，50万千瓦5个标段进入全面收官阶段。
白城光伏应用领跑者基地是东北地区唯一的光伏“领跑者”基地，隶属于白城市的标志性“名片”工程，在各个相关部门主要领导的大力支持下，顺利完成了基地建设各个重大节点。
进入初冬以来，随着大风降温极端天气越来越多，给该基地的建设带来了阻碍，快速下降的气温和超强风沙考验着施工人员的坚韧和耐力。白城光伏应用领跑基地镇赉3号项目平单轴及跟踪系统安装工程刚一结束，正准备进行调试，组件及其外围系统尚未处于迎风保护模式。当个别组件及跟踪系统受损后，施工人员克服了低温严寒和超强风沙，连夜逐个对其余外围系统采取了加固措施，保证了子阵组件的安全。
据统计，在短短7个月时间里，白城光伏领跑者基地五个标段累计完成基础管桩施工24万余根，可见工程之浩大，一片片光伏组件镶嵌在瀚海大地宛如蓝色的海洋。如今，中广核4、5号项目已全容量并网发电，国家电投、浙江正泰开发建设的1、2、3号项目亦进入全面收官阶段，各工程收尾阶段正在紧张有序推进。
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