隨著太陽能項(xiàng)目變得越來越大,有斜坡的、不平坦的地形正在成為項(xiàng)目開發(fā)的常態(tài),跟蹤支架制造商因而相應(yīng)調(diào)整了產(chǎn)品。Molly Lempriere詳細(xì)介紹了為解決這一問題而推出的最新產(chǎn)品。
在世界各地,太陽能開發(fā)項(xiàng)目的規(guī)模越來越大,這使電站選址變得更具挑戰(zhàn)性。在許多地區(qū),可完美并入電網(wǎng)的項(xiàng)目似乎已是過去式了。
然而,技術(shù)的進(jìn)步開拓了以前不可能實(shí)現(xiàn)的、或者說過于昂貴的項(xiàng)目。其中,核心在于地形跟蹤支架,它允許在不平整的地形和更陡峭的坡度上開發(fā)太陽能。
Nextracker全球銷售工程總監(jiān)Nick Price表示:"隨著我們作為一個(gè)行業(yè)走向成熟,項(xiàng)目變得越來越大,但可用土地實(shí)際上比四五年前要糟糕的多,但是,通過從固定傾角支架向地形跟蹤支架的轉(zhuǎn)變,原本不可行或不經(jīng)濟(jì)的項(xiàng)目會(huì)‘變得合理’。”
為了使新項(xiàng)目的開發(fā)具備經(jīng)濟(jì)可行性,Nextracker在去年3月推出了NX Horizon-XTR地形跟蹤支架
市場(chǎng)新產(chǎn)品
Nextracker去年3月推出了NX Horizon-XTR單軸地形跟蹤支架。像許多這類新跟蹤支架技術(shù)一樣,這一跟蹤支架是通過與設(shè)計(jì)、采購和施工公司(EPC)的合作實(shí)現(xiàn)的,目的是使新項(xiàng)目具備經(jīng)濟(jì)可行性。
對(duì)于Nextracker來說,XTR的早期EPC采用者之一是SOLV Energy公司。迄今為止,SOLV Energy的許多在運(yùn)項(xiàng)目都使用了這項(xiàng)技術(shù)。
SOLV Energy工程副總裁Donny Gallagher表示,"NX Horizon-XTR的地形跟蹤能力可以大大減少土方工程,使這些原本不可行的項(xiàng)目成為經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)境友好的太陽能項(xiàng)目。更少的土方工程意味著更低的前期成本和更好的時(shí)間安排。"
Array Technologies是推出地形跟蹤支架的公司之一。Array Technologies于9月在加州Anaheim舉行的RE+會(huì)議上推出了OmniTrack,預(yù)計(jì)這一產(chǎn)品可將所需的現(xiàn)場(chǎng)平整工程量減少98%。
Array首席運(yùn)營(yíng)官Erica Brinker表示,“我們的開發(fā)商客戶一直在尋找為新土地獲得許可的機(jī)會(huì),對(duì)于這個(gè)產(chǎn)品可以為他們帶來的好處,他們感到非常興奮,特別是在那些地價(jià)昂貴,或不再那么容易獲得土地的地方。"
"市場(chǎng)反響很大,因?yàn)槟阒恍枰龊苌俚氖虑榫涂梢赃x擇一塊地,而在十年前,你甚至可能連想都不會(huì)想。因此,這絕對(duì)、絕對(duì)是一個(gè)巨大的機(jī)遇,不僅是對(duì)Array,而且對(duì)整個(gè)太陽能行業(yè)來說都是如此。"
在加州展出的還有Sunfolding公司的TopoTrack新品。據(jù)Sunfolding稱,通過使用Airlink技術(shù),TopoTrack可以減少97%的土方工程。
Sunfolding產(chǎn)品副總裁Rahul Chandra表示,"TopoTracker實(shí)際上是我們的創(chuàng)新核心技術(shù)、也就是T 29 Tracker的一個(gè)非常特殊的配置。"
"因此,我們使用壓縮空氣令組件指向太陽......[我們的執(zhí)行機(jī)構(gòu)]兩側(cè)有兩個(gè)氣囊。我們想讓組件指向哪一邊,我們就壓縮哪一邊,把它吹滿空氣,或者使用另一邊。這就是我們做控制算法的方式。"
地形跟蹤支架目前獲得了很多關(guān)注,但這一技術(shù)的主要好處是什么?
據(jù)Sunfolding稱,Sunfolding的TopoTrack解決方案是為多變地形中的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的,幾乎不需要平整土地
簡(jiǎn)化許可流程
地形跟蹤支架的最大好處是大大減少了為使項(xiàng)目開發(fā)可行而需要的平整工作。為傳統(tǒng)太陽能電站平整土地,打造一個(gè)足夠平坦的表面會(huì)帶來一系列的挑戰(zhàn),并會(huì)增加相當(dāng)大的成本。
美國獨(dú)立發(fā)電商Silicon Ranch使用了Nextracker的XTR,其技術(shù)和資產(chǎn)管理高級(jí)副總裁Nick de Vries表示:"有些東西是你無法超越的,根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn),完善的表土就是其中之一。”
"在地形各異的場(chǎng)地上部署傳統(tǒng)的跟蹤支架需要額外的土方工程和更長(zhǎng)的地基樁,這增加了項(xiàng)目成本,也增加了風(fēng)險(xiǎn)。土方工程尤其痛苦,因?yàn)樗鼤?huì)給太陽能項(xiàng)目造成三次影響:首先是進(jìn)行平整,其次是在暴露的泥土上重新播種,然后是解決由于缺乏植被良好的表土導(dǎo)致的、無法避免的侵蝕和水文問題。"
甚至在工作啟動(dòng)之前,能夠證明土地平整的工作有限就可以簡(jiǎn)化項(xiàng)目許可流程。根據(jù)貿(mào)易機(jī)構(gòu)太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),在美國,完成選址和許可流程可能需要三到五年以上的時(shí)間。使用地形跟蹤技術(shù)可以減少對(duì)平整土地的需求,通過消除部分環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來避免這一流程中的潛在挑戰(zhàn)。
Chandra解釋稱,跟蹤支架的目標(biāo)應(yīng)該是盡可能以有機(jī)方式在現(xiàn)場(chǎng)開發(fā)太陽能電站。包括盡可能少的干擾底層土壤。
"當(dāng)你考慮項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)時(shí),這就是項(xiàng)目早期最大的風(fēng)險(xiǎn)里程碑之一,因?yàn)樗且粋€(gè)開放式的時(shí)間表,對(duì)嗎?你要花多長(zhǎng)時(shí)間才能獲得許可?如果你不動(dòng)底層土壤,那么你的許可要求就會(huì)更加寬松。”
"舉個(gè)例子,在明尼蘇達(dá)州,如果你為你的項(xiàng)目擾動(dòng)了一英畝或更多的土地,你就需要自動(dòng)提交一堆額外的雨水許可證。你會(huì)要做大量的這種平整工作,所以,你要考慮所有這些額外的要求。"
除了最大限度減少獲得許可所需的時(shí)間外,它還提高了面臨額外挑戰(zhàn)的場(chǎng)址獲得許可的可能性。例如,Nextracker的XTR已被用于澳大利亞墨爾本水務(wù)公司的9.54MWdc Winneke太陽能電站。
"這個(gè)項(xiàng)目的特定挑戰(zhàn)是,由于項(xiàng)目場(chǎng)地存在文化遺產(chǎn),不允許進(jìn)行土地平整,所以你不能做任何土方工程,"Price解釋說。
"但實(shí)際上,最初那個(gè)場(chǎng)地是要使用固定傾角支架的。在這些真正具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目上,人們想要使用固定傾角產(chǎn)品,你會(huì)看到,有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目會(huì)越來越多。但是,如果采用固定傾角系統(tǒng),你就會(huì)損失20-30%的產(chǎn)能。因此,通過XTR系統(tǒng),我們真的改變了這個(gè)特定項(xiàng)目的游戲規(guī)則。”
項(xiàng)目獲得規(guī)劃許可后,地形跟蹤支架還可以減少安裝所需的工作。例如,由于其空氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),Sunfolding技術(shù)產(chǎn)品比傳統(tǒng)的固定傾角跟蹤支架要輕得多。
Chandra表示,"包括安裝成本、前期資本支出、運(yùn)營(yíng)成本、許可成本在內(nèi),你能節(jié)約的每一分錢都很重要,"
"所以這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)好處是這種設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單性。我們的執(zhí)行機(jī)構(gòu)非常輕,實(shí)際上,它是為了輕松安裝設(shè)計(jì)的。重量約為40-50磅,兩個(gè)人可以輕松搬起來架在支架上,這是傳統(tǒng)跟蹤支架無法做到的。這意味著支架要輕得多。"
鑒于將支架打入地下的風(fēng)險(xiǎn),由于減輕了健康和安全方面的顧慮,這種設(shè)計(jì)特別有利。它們比較輕,需要打入地下4英尺左右,不用打得那么深,而傳統(tǒng)的、較重的支架則需要打入6-7英尺。
由于重量減輕、深度減少,這種跟蹤支架的安裝速度會(huì)比其他產(chǎn)品更快。這減少了項(xiàng)目開發(fā)所需的工時(shí),有助于解決勞動(dòng)力短缺問題并降低成本。
使用地形跟蹤技術(shù)的最后一個(gè)核心利益是通過減少平整工作來降低對(duì)環(huán)境的影響。由于對(duì)土壤的擾動(dòng)會(huì)影響土壤水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布,使用這種技術(shù)會(huì)使重新播種更加容易,同時(shí)也減少了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生水災(zāi)的可能性。
"所以很多時(shí)候,在施工階段,當(dāng)他們移動(dòng)表土?xí)r,會(huì)遇到現(xiàn)場(chǎng)最嚴(yán)重的洪水,比百年一遇的洪水還要糟糕。這是因?yàn)橐坏┠惆嶙吡吮硗?,就沒有東西能吸收雨水了。當(dāng)有雨水流過時(shí),那里會(huì)一片狼藉。因此,擁有像這樣的一個(gè)更干凈的項(xiàng)目也是另外一項(xiàng)附帶的好處,"
這會(huì)開辟出多少土地?
地形跟蹤支架的發(fā)展具備了發(fā)掘大量此前因過于起伏或陡峭而不適合太陽能項(xiàng)目的場(chǎng)地的潛力。在一定程度上,這使那些此前因需要大量平整工作而成本過高的場(chǎng)地成為可能。
"確實(shí),為了全面分析可行性,這取決于經(jīng)濟(jì)性、PPA費(fèi)率以及類似內(nèi)容。”
"但是,當(dāng)你站出去說,'哦,平整工作要花掉我每瓦10美分',這可能會(huì)改變這個(gè)項(xiàng)目的可行性。通過使用XTR,你可以把這個(gè)費(fèi)用減半,也就是5美分,這個(gè)數(shù)字相當(dāng)可觀。"
多家公司已關(guān)注了一些原本不會(huì)建造的項(xiàng)目,或者需要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間設(shè)計(jì)、確??捎猛恋孬@得有效利用的項(xiàng)目。因此,使用地形跟蹤技術(shù)可以加速開發(fā)進(jìn)程,減輕財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。
這能開辟出多少土地還有待觀察,而且根據(jù)地形和行業(yè)成熟度,不同地區(qū)的情況會(huì)有很大的不同。
Chandra 表示,"我們?nèi)匀惶幱趯W(xué)習(xí)階段。我們的項(xiàng)目表明,美國正在走向具有挑戰(zhàn)性地形的項(xiàng)目。我們看到,接近85%的項(xiàng)目都是挑戰(zhàn)性地形項(xiàng)目。這是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)字,"
"我們更關(guān)心的是,有多少項(xiàng)目在沒有與跟蹤支架和組件供應(yīng)商進(jìn)行過對(duì)話,甚至只是討論可行性的情況下就被放棄了。內(nèi)部估算模型似乎表明,這些項(xiàng)目的成本太高了。”
"我們現(xiàn)在要做的是在不考慮任何項(xiàng)目的情況下與開發(fā)商進(jìn)行對(duì)話,讓我們盡可能在項(xiàng)目生命周期的早期介入。'關(guān)于這個(gè)項(xiàng)目,讓我們來談一談?;蛘邚膬r(jià)值角度來看,我們能提供些什么,想想你沒辦法推進(jìn)的項(xiàng)目。’所以,我們非常感興趣,但要指出一個(gè)具體的數(shù)字就比較困難。"
最終,非常明顯的是,未來幾年,地形跟蹤支架將成為市場(chǎng)中更大的一個(gè)領(lǐng)域。隨著可用土地日益受限,太陽能開發(fā)商致力于尋找更多的創(chuàng)新解決方案。企業(yè)需要平衡這種跟蹤支架的額外成本與它們可節(jié)約的成本,從而確保最有效的開發(fā)并把對(duì)地面的影響程度降至最低。
原標(biāo)題:地形跟蹤支架專題:在不平坦的項(xiàng)目地挖掘太陽能潛力