光伏发电站设备

电源结构低碳化转型速度日益增速。在工业/建筑/交通/日常生活等不同场景的电力需求都在不断增加。随着清洁能源大规模发展， 其在终端能源消费比重不断提高。 清洁能源的发电包括光伏/核能/风能/水能/氢能/生物质能。现阶段风能发电占比较高（2022年约占16%），未来光伏将依托于应用方式成熟、资源分布广泛、技术不断优化等优势，在2050年有望成为装机量占比***的清洁能源发电方式。

光伏行业产业链上游包括单/多晶硅的冶炼、铸锭/拉棒/切片等环节。中游主要为构建光伏电站所需的组件和部件，包括太阳能电池生产、光伏发电组件封装等环节。下游为光伏的应用领域，主要是光伏电站的搭建、系统集成与运营。

光伏电站是利用太阳光能，通过光伏组件、逆变器、控制器等电子元件组成的发电体系，并与电网相连向电网输送电力的光伏发电系统。它是***鼓励的绿色电力开发项目，可以分为带蓄电池的独立发电系统和不带蓄电池的并网发电系统。

光伏电站设备包括：

(1)    光伏组件：光伏组件是太阳能发电系统的核心和***关键的部分，它的作用是将太阳能转化为电能，并将其输送到蓄电池中储存，或者用于推动负载工作。

(2)    光伏逆变器：逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置。在光伏系统中，逆变器扮演着维持平衡的重要角色，可以与一般的交流供电设备配合使用。

(3)    汇流箱：用户可以将一定数量和规格相同的光伏电池串联起来，形成光伏串列，然后将多个光伏串列并联接入光伏汇流箱。在光伏汇流箱内进行汇流后，通过控制器、直流配电柜、光伏逆变器和交流配电柜的配套使用，构建完整的光伏发电系统，并实现与市电的并网。

(4)    控制柜：用于控制整个发电过程中的电流输送，并保护设备等。

(5)    电缆：负责整个发电过程中的电流输送工作。

(6)    光伏储能电池及器件：主要用于减少太阳能光伏发电系统对电力系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。在光伏发电系统中，当太阳能光伏发电系统产生的电能不足以满足负载需求时，储能电池可以及时将多余的电能储存起来，以满足负载的用电需求。同时，在太阳能光伏发电系统中，也会出现日照不足、夜间等情况，此时储能电池可以为负载提供备用电源，避免负载因停电而停止工作。

(7)    支架：支架是安装光伏电池板的设备。支架的设计要考虑太阳能的角度和方向，以便光伏电池板能够***程度地接收太阳能。

(8)    升压变压器与箱式变电站：虽然都是变电设备，但它们的结构和用途不同。升压变压器主要用于提高电网的电压质量和容量，而箱式变电站主要用于减小电力系统中的电压波动和电流突变，提高电力系统的供电可靠性和安全性。

(9)    检测装置：用于检测光伏系统的性能和故障的设备。检测装置可以帮助维护人员及时发现和解决光伏系统中的问题，确保系统的稳定性和可靠性。

其中，光伏支架是光伏电站中用于安装、摆放、承载、固定及调整光伏组件的特殊支架。作为承载光伏组件的重要支撑结构，安全性与安装的便捷性是光伏支架的核心要求。光伏支架作为光伏电站的核心元件之一，其性能对光伏电站的发电效率、投资收益、维护成本等皆有重要影响。

光伏支架属于非标准化的定制产品，其设计过程中需充分考量电站所在地区的风、雪载荷等以确保支架的安全性、技术及经济因素以平衡支架的生产与发电增量收益的经济性、与光伏电站其他配套设备的兼容性以确保整体发电系统的匹配、以及符合电站所在地的技术规范与认证。光伏支架的生产制造需确保其能够于各类恶劣的自然环境下的运行逾25年，达到与电站寿命相匹配的使用周期。

光伏支架根据其能否随太阳入射角变化而调整方位可以分为固定支架与跟踪支架，其中，固定支架可以分为固定支架与固定可调支架，跟踪支架可以分为单轴跟踪支架与双轴跟踪支架。目前，固定支架在中国市场占据主流地位，跟踪支架在海外渗透率较高，2021年中国跟踪支架渗透率为14.6%，海外主要市场基本超过50%。