江蘇國(guó)強(qiáng)興晟譚強(qiáng)：新挑戰(zhàn)下國(guó)強(qiáng)興晟的光伏跟蹤之路

光伏支架最大的訴求是成本和可靠性?？v觀(guān)當(dāng)下，跟蹤支架面臨的問(wèn)題包括設(shè)計(jì)不規(guī)范、應(yīng)用條件復(fù)雜多變，未考慮氣動(dòng)耦合效應(yīng)，特別是設(shè)計(jì)方面，當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)性查、不獨(dú)立、不精細(xì)、跟不上變化，亟待進(jìn)一步完善。對(duì)此，江蘇國(guó)強(qiáng)也在多方攻克，如推出防鎖緊固件、風(fēng)致振動(dòng)研究、建立風(fēng)荷載數(shù)據(jù)庫(kù)等，持續(xù)推動(dòng)跟蹤支架的結(jié)構(gòu)安全。

——江蘇國(guó)強(qiáng)興晟能源科技有限公司 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總監(jiān) 譚強(qiáng)

“雙碳”目標(biāo)下，中國(guó)平均每年新增光伏裝機(jī)容量約80GW，使用鋼支架光伏項(xiàng)目約65GW，光伏支架用量預(yù)計(jì)220萬(wàn)噸/年， 前景巨大。

光伏跟蹤支架目前的現(xiàn)狀。

圍繞跟蹤支架，整個(gè)支架的設(shè)計(jì)上來(lái)看，最大的問(wèn)題，目前沒(méi)有相應(yīng)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)。跟蹤支架企業(yè)水平，從頭部企業(yè)到新加入的光伏跟蹤支架供應(yīng)商，從他們的技術(shù)能力，還有經(jīng)驗(yàn)水平都是參差不齊，也造成前些年光伏跟蹤支架產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)反饋也是良莠不齊的。其中，設(shè)計(jì)院又很少專(zhuān)門(mén)針對(duì)光伏跟蹤支架做一些針對(duì)性的研究和開(kāi)發(fā)。

目前光伏跟蹤支架的應(yīng)用場(chǎng)合是比較多變、復(fù)雜的，設(shè)計(jì)條件不明確，以及力學(xué)模型考慮不充分，尤其是荷載模型，干擾效應(yīng)等。

很多情況下，風(fēng)振都沒(méi)有考慮。 目前來(lái)講，大家可以借鑒和參考比較多的相關(guān)的規(guī)范。第一個(gè)是美國(guó)的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，第二個(gè)是《光伏支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》。從比較相對(duì)權(quán)威的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室給出的現(xiàn)有規(guī)范為什么不適用，針對(duì)性差、不獨(dú)立、兼容性差、跟不上變化。

對(duì)于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)而言，規(guī)范是非常保守的，對(duì)于新型的結(jié)構(gòu)，規(guī)范中經(jīng)驗(yàn)的部分不適用，該強(qiáng)的不夠強(qiáng)，該節(jié)省的地方不節(jié)省，浪費(fèi)。

從整個(gè)產(chǎn)品端到客戶(hù)反饋的情況來(lái)看，歸納下來(lái)，我們的結(jié)構(gòu)是否安全？成本是否做到最優(yōu)，是否做到最低？目前的電氣傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否一體化？并不是說(shuō)某個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)件是可以隨意選用，是一體考慮的。同時(shí)，電氣結(jié)構(gòu)傳動(dòng)件在現(xiàn)場(chǎng)是否能使用25年，這是一個(gè)十分重要的考量。

江蘇國(guó)強(qiáng)興晟能源的實(shí)踐

江蘇國(guó)強(qiáng)興晟能源新推出的兩款跟蹤支架產(chǎn)品，

GQ-T1跟蹤支架，1P單排獨(dú)立跟蹤系統(tǒng)，可容納大多120片組件，增加了AI智能算法，并且做了一些結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)，一體化成型的軸承和軸承座，使得加工更加簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝更加便捷。電氣聯(lián)動(dòng)能夠主動(dòng)調(diào)節(jié)主軸的扭轉(zhuǎn)角度和偏差，同時(shí)降低生產(chǎn)加工的難度和現(xiàn)場(chǎng)安裝的難度。

另外，針對(duì)已經(jīng)做了電氣聯(lián)動(dòng)或者是聯(lián)動(dòng)方式的主軸，根據(jù)主軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲的應(yīng)力下，做了主軸的優(yōu)化，減少主軸使用材料。

GQ—T2跟蹤支架，2P單排獨(dú)立跟蹤系統(tǒng)，可容納多達(dá)120片組件，傳統(tǒng)方式是回轉(zhuǎn)、推桿。機(jī)械聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，主要是通過(guò)提高整個(gè)支架整體的剛度，可以實(shí)現(xiàn)大風(fēng)的時(shí)候水平保護(hù)，可以降低組件的壓力，減少組件運(yùn)行的隱患。對(duì)于這種大跨距的結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際使用情況，做了異形管設(shè)計(jì)，使它抗彎能力更強(qiáng)。

另外，在市場(chǎng)調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的一些數(shù)據(jù)反饋，采用一個(gè)新型的防松螺母，可以有效地解決組件螺母松動(dòng)的問(wèn)題，可以減少失效的問(wèn)題。我們后面又跟國(guó)內(nèi)的高校以及風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合一些數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)、前端的應(yīng)用研究，如主要在風(fēng)洞和風(fēng)場(chǎng)的情況下設(shè)計(jì)不同的阻尼值，不同的傾角，不同的風(fēng)速，在這樣的情況下研究支架在風(fēng)場(chǎng)中的狀況。對(duì)比在低角度、低固有頻的情況下，當(dāng)風(fēng)速哪怕不是很高，但是一旦達(dá)到了支架系統(tǒng)最低失穩(wěn)風(fēng)速之后，整個(gè)支架的抖動(dòng)就會(huì)非常劇烈。

經(jīng)過(guò)積累很多相關(guān)的前期研究數(shù)據(jù)之后，我們逐漸建立了自己的風(fēng)荷載的數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)，我們開(kāi)始了產(chǎn)品方案的簡(jiǎn)化、針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以及基于項(xiàng)目的細(xì)化考量設(shè)計(jì)，最后基于安全和成本，推出一系列的產(chǎn)品型號(hào)。

最后這一系列的產(chǎn)品型號(hào)，在持續(xù)應(yīng)用中和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐反饋，我們又把這個(gè)數(shù)據(jù)集中到數(shù)據(jù)庫(kù)中，將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和優(yōu)化，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，使我們的產(chǎn)品更優(yōu)。

目前，江蘇國(guó)強(qiáng)興晟能源也在加大對(duì)于研發(fā)力度的投入，目前整個(gè)公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)30多人，南京的研發(fā)中心正在籌備中，預(yù)計(jì)明年5月可以正式投入。累計(jì)申請(qǐng)的相關(guān)專(zhuān)利100多項(xiàng)，今年申請(qǐng)專(zhuān)利40多項(xiàng)中，其中涵蓋算法、結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)測(cè)試、保護(hù)生產(chǎn)的部分，全套環(huán)節(jié)。

因?yàn)榻K國(guó)強(qiáng)興晟本身是基于高速護(hù)欄的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，和寶鋼合作，目前在我們新的產(chǎn)品中會(huì)大量使用高強(qiáng)鋼以及超高強(qiáng)鋼。利用公司傳統(tǒng)的加工優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)完美結(jié)合，工業(yè)化的設(shè)計(jì)使得傳統(tǒng)的焊接部件少了10%。

通過(guò)模塊化的設(shè)施，更利于生產(chǎn)組織和現(xiàn)場(chǎng)安裝。

在流體力學(xué)研究，工業(yè)算法、系統(tǒng)集成等方面進(jìn)行探索。

國(guó)強(qiáng)興晟經(jīng)歷多年深耕發(fā)展，公司已形成江蘇溧陽(yáng)、河北唐山、河南信陽(yáng)三大制造基地。

江蘇國(guó)強(qiáng)興晟持續(xù)創(chuàng)新，降低支架系統(tǒng)成本，助力平價(jià)上網(wǎng)，早日實(shí)現(xiàn)碳中和。