随着国家双碳战略稳步推进，新能源大基地项目在全国各地提速上马，遍地开花。我们将定期推出一系列原创性光伏技术类文字，向广大投资者、项目开发、管理、技术人员普及光伏电站技术的前沿内容，探讨、展望未来光伏电站的技术发展路线图。为国家双碳战略、光伏电站高质量、高水平发展贡献绵薄力量。为方便各专业背景的同事阅读，我们尽可能忽略复杂的专业术语、技术公式，以实景照片、图片、数据表格、结论性观点作为主要呈现形式。同时我们尽可能不失技术严谨性与前瞻性，抛转引玉，共同进步。光伏电站涉及到一个重要设备-光伏跟踪器。接下来一段时间，我们将逐步和大家分享、探讨关于光伏跟踪器的相关技术。本文字数，建议阅读时间8分钟。
作者
闫志强
1光伏跟踪器的定义
顾名思义，光伏跟踪器是一种将支架结构与集成天文算法、角度传感器等控制装置相结合，能准确追踪太阳实时运行轨迹，增加电池组件直射光辐照接收量，大幅提升发电量的集成设备。
光伏电站的发电量受经纬度、空气透明度、设计优化、运维质量等多因素影响。
一般而言，光伏跟踪器能有效提高电站发电量（相较于固定支架）约10%~25%。
随着维度由高到低变化，跟踪器发电量的提升百分比逐渐升高，在赤道地区提升到最大值。
2光伏跟踪器的分类
2.1按跟踪轴数量分类
按跟踪轴数量，跟踪器可分为单轴跟踪器、双轴跟踪器。
单轴跟踪，是指跟踪器绕一维轴（地球经线）旋转，使得光伏组件受光面在该一维方向尽可能垂直于太阳光的入射角。
青海海南州某光伏项目-平单轴跟踪器实景图
双轴跟踪，是指跟踪器绕二维轴旋转，使得光伏组件受光面始终垂直于太阳光的入射角，就如同“向日葵”一般。
双轴跟踪器-向日葵型
双轴跟踪器-新型
2.2按旋转轴倾角分类
对于单轴跟踪器，按旋转轴与地面倾角的不同可分为：平单轴跟踪器、组件带倾角的平单轴跟踪器、斜单轴跟踪器。
平单轴跟踪器，是指旋转轴与地面倾角为0°（与地面保持水平）的跟踪器。
宁夏盐池某MW光伏电站-平单轴支架实景图
组件带倾角的平单轴跟踪器，是指旋转轴与地面倾角为0°（与地面保持水平），其上安装的光伏组件与地面有一定的倾角（通常为5°～15°）；光伏领域也将其简称为“斜平单”。
新疆石河子地区某MW大型地面光伏电站-斜平单支架（拍摄时间，年12月）
斜单轴跟踪器，是指旋转轴与地面有一定的倾角的跟踪器。
内蒙古达拉特旗某光伏领跑基地-斜单轴支架实景图
2.3按跟踪器驱动类型分类
按驱动类型的不同，可将单轴跟踪器分为联合驱动单轴跟踪器、独立驱动平单轴器。
联合驱动单轴跟踪器，是指若干列跟踪器旋转轴通过一根传力杆联合起来，通过中央的一组动力装置带动其共同旋转的跟踪器。
宁夏盐池某光伏电站-联合驱动单轴跟踪器
独立驱动单轴跟踪器，是指每列旋转轴均配置独立动力装置带动其旋转的跟踪器；这种跟踪器又可进一步分为单点驱动和多点驱动。
埃及阿斯旺benban工业园某光伏项目-单点独立驱动跟踪器（拍摄时间，年8月）
越南PuhYen某光伏发电项目-多点独立驱动跟踪器
3跟踪器应用场景
近年，光伏电站在全国、全球大规模开发建设；各种地形地貌、高原荒漠、湖泊海面、田间鱼塘等地方都能看到光伏电站，尤其是光伏跟踪器的身影。
目前，光伏跟踪器在中国地区乃至全球的应用场景十分丰富。主要有：渔光互补项目、高山草甸、牧光互补、戈壁沙漠、农光互补等。
3.1渔光互补
渔光互补不是新鲜事物。
我国华北、华东地区在湖泊，河流上建设了一大批渔光互补光伏项目，主要采用固定支架。
虽然部分项目存在一定的洪水侵袭风险，渔光互补的思路确实走出了兼顾发电量提升、渔业养殖与土地资源集约化利用的创新发展道路。
目前，很多区域初步建成一批渔光互补光伏跟踪项目，在进行渔业养殖的同时，进一步挖掘潜力，显著提升发电量。
天津某MW光伏项目-平单轴跟踪器（拍摄时间，年6月）
3.2高山草甸（牧光互补）
我国西部地区（云南、贵州、四川、青海等地）光照资源十分丰富，海拔较高，平均海拔m以上，地势险峻，人烟稀少。
近年，随着光伏电站开发建设的不断深入，初步探索出一条在高山台地建设光伏电站的新路子。
草甸上建设光伏电站，高效发电的同时并不影响牧民放牧。
本人曾多次前往四川甘孜多个光伏电站实地考察。
层峦的高山、灿烂的阳光、蓝天白云与成群牛羊在光伏组件下，慢条斯理吃草的场景，随处可见。
呈现出人与自然的和谐相处的壮美画面。
四川甘孜某光伏项目-平单轴跟踪器（拍摄时间，年7月）
四川甘孜某光伏项目-平单轴跟踪器（拍摄时间，年6月）
3.3戈壁沙漠
放眼全球，戈壁沙漠是光伏跟踪器大显身手的主战场，从中东北非的广袤无垠的撒哈拉沙漠到沙特、巴基斯坦、印度的戈壁荒漠，大型光伏地面电站基本全部采用了光伏跟踪技术。
我国三北地区（东北、华北、西北）大量的荒漠戈壁是今后一段时期光伏大基地建设与光伏跟踪器大规模应用的主战场。
埃及阿斯旺benban工业园某光伏项目-单点独立驱动跟踪器（拍摄时间，年8月）
智利MariaPintoChucao某光伏项目-多点独立驱动跟踪器（拍摄时间，年8月）
3.4农光互补
农光互补，是指在一般耕地上同时进行光伏发电与农业种植，是实现精准扶贫，乡村振兴与双碳政策的有效途径。
农光互补的实现有多种形式，比如农业大棚与光伏的有机结合，这类项目在山东等省发展较快，尤以年国家第二批领跑项目为标杆；
比如加高光伏支架，在其下种植油菜、西瓜等经济作物，这类项目在江浙，两湖等地较多见。
近年，光伏跟踪器与农业种植的融合在国内得到快速发展，不仅有效提高电站发电量，光伏阵列之间大量的空地种植适宜的农作物，一举两得，相得益彰。
我们一起看下面这段视频。
4.小结
数据显示，已建全球地面光伏电站中，跟踪器电站占比达到25%，局部市场如美洲、中东、澳洲等，跟踪电站占比超过70%。
国际市场，绝大部分跟踪器采用平单轴。预计到年，国际市场地面光伏电站，跟踪器电站占比将达到42%。
数据显示，年中国光伏电站跟踪器占比约为16%，年约为18.7%，预计到年将达到25%。
国内市场受多种因素影响，跟踪器占比与国际市场有较大差距；从某种角度看，国内光伏跟踪器市场潜力有着较大的提升空间。
本文简要介绍了光伏跟踪器的定义、分类与应用场景。
我们将在后续的文章中进一步深入探讨光伏跟踪器的组成与安装、跟踪器的设计、跟踪器与风荷载、跟踪器的技术经济性分析等问题，敬请期待，感谢阅读！
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