为了使整个光伏发电系统得到最大功率输出，结合建设地点的地理、气候及太阳能资源条件，将太阳能组件以一定的朝向，排列方式及间距固定住的支撑结构，通常为钢结构和铝合金结构，或者两者混合。

四、设计

太阳能光伏支架设计方案面临的挑战，任何类型的太阳能光伏支架设计方案的组件装配部件，最重要的特征之一是耐候性。

结构必须牢固可靠，能承受如大气侵蚀，风荷载和其它外部效应。安全可靠的安装，以最小的安装成本达到最大的使用效果，几乎免维护，可靠的维修，这些都是做选择方案时所需要考虑的重要因素。解决方案中应用了高耐磨材料以抵抗风力雪荷载和其它腐蚀作用。综合利用了铝合金阳极氧化，超厚热镀锌，不锈钢，抗UV老化等技术工艺来保证太阳能支架和太阳能跟踪的使用寿命.

光伏跟踪支架的类型

光伏电站支架的类型大致有五种：

1)最佳倾角固定式(之前应用最广泛);

2)平单轴跟踪式(目前应用最广泛的跟踪支架);

3)斜单轴跟踪式;

4)双轴跟踪式;

5)固定可调式(应用量仅次于固定支架，也分多种形式)。

不同的运行方式，最根本的区别就在于它们的发电量差异。当然，初始投资和运行维护成本也会有差别。

几种支架的现场图片如下。

说明：上图仅为个别项目的现场图片，实际项目应用中，每种类型支架都有多种形式。

以固定可调支架为例，实际应用中就有多种形式，如下图所示。

跟踪支架对各月发电量的影响

下图为甘肃某光伏电站、各种运行方式一年之内各月发电量情况。

说明：图片来自于王斯成老师ppt

从上图可见，相对于水平面辐射：固定式提高了春、秋、冬三季的发电量，而牺牲了夏季的发电量;单轴跟踪的曲线与水平面曲线几乎是完全平行的;双轴跟踪相对与单轴跟踪

，提高了春、秋、冬三季的发电量。

跟踪支架对日月发电量的影响

下图为甘肃武威某光伏电站、5月中旬的一天，各种运行方式一天之内各时刻发电量差异。

从上图可以看出：跟踪式(单轴、双轴)相对于固定式，提高了早晚的发电量;由于是春季的数据，所以中午的发电量，双轴与固定式相当，高于单轴。

从上文可以看出，跟踪式安装确实能提高发电量。然而，并不是所有的地方，跟踪式支架都能有很好的效果。那什么样的条件，适合采用跟踪式支架呢?

低纬度地区

1)发电量的提升效果

纬度对跟踪式的发电量提高影响很大。低纬度地区，平单轴会有较好的效果;高纬度地区，平单轴效果不明显，需要斜单轴或双轴跟踪。

为了排除直射比的影响，从表2的15个样本数据中，抽取了6个样本，组成3组进行对比

纬度对跟踪效果的影响

注：斜单轴为最佳倾角斜单轴，下同。

性价比分析

跟踪式确实能提高发电量，但同时也会增加项目投资、运维成本。与固定式相比，跟踪式的成本增加主要体现在三方面：

1)支架成本提高，

2)占地面积增加，

3)运维费用增加。

在太阳能资源好、发电量高的地区，即年总辐射量高的地区，跟踪式支架的性价比会更高。

在风大的地区，跟踪式支架曾经发生过被吹翻的问题。下图为某领跑者项目，跟踪支架被大风掀翻的案例。

针对这一问题，在实践中可以采取灵活的设计方案!青海海南州特高压基地项目，黄河上游集团水电开发有限公司中标2.4GW，就采用了多种安装方式相结合的设计方案。

根据黄河水电之前实证基地的数据，光伏电站建成后，场区内风速、风向会发生明显变化，13m/s以上的极大风速将明显降低。根据风载分布的不同，对光伏电站的发电单元

进行了优化设计。