什么是固定支架?
固定式光伏支架是一種能使光伏陣列以固定的方式來接收太陽輻射的支架。在設(shè)計(jì)固定式光伏支架時(shí),要參照當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、環(huán)境、氣候等諸多條件,把支架固定在有利于最大程度接收陽光輻射的角度,而且其位置一經(jīng)確定,通常不會(huì)頻繁變動(dòng)。
固定支架從結(jié)構(gòu)來看,主要由立柱、主梁、 檁條、焊接件等組成。
固定支架結(jié)構(gòu)示意圖來源:中信博招股書
固定支架生產(chǎn)流程
固定支架主要生產(chǎn)流程為機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工和鍍鋅。
機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)項(xiàng)目地的地形條件和環(huán)境氣候情況選擇合適的金屬材料、精確設(shè)計(jì)光伏支架的主體結(jié)構(gòu),使光伏支架具備良好的穩(wěn)定性能,能夠在項(xiàng)目地惡劣的自然環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行 25 年以上,保證光伏電站的正常發(fā)電。經(jīng)過科學(xué)設(shè)計(jì)的光伏支架具備良好的抗風(fēng)壓、抗雪壓、耐腐蝕等性能;方案設(shè)計(jì)需要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量與成本,以較低的成本滿足客戶的需求。
機(jī)械設(shè)計(jì)流程如下:
來源:中信博招股書
機(jī)械加工
按照支架結(jié)構(gòu)的主要組成部件分類,機(jī)械加工可分為立柱加工、主梁加工、檁條加工、焊接件加工。
1、立柱加工
鋸斷:根據(jù)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行鋸斷;
沖孔:根據(jù)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行沖孔;
檢驗(yàn):根據(jù)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行尺寸檢驗(yàn);
打包:按照工藝要求進(jìn)行打包;
入庫:對(duì)包裝好的半成品進(jìn)行入庫登記。
2、主梁加工
焊接:使用電焊機(jī)焊接卷板接口,焊縫需連續(xù)光滑、平直、飽滿,厚度均勻并與卷板厚度相當(dāng);
矯平:將帶頭送入矯平輥,矯平輥壓下,嚴(yán)格控制力度,使卷板受力均勻;
成型:成型輥壓至滿足圓的直徑;
高頻焊+刮焊縫:利用高頻電流快速加熱管坯鋼帶邊緣使之達(dá)到熔融狀態(tài),在擠壓輥?zhàn)饔孟聰D壓溶合金屬實(shí)現(xiàn)焊接;使用刮刀刮去焊縫,保證表面光滑平整;
定徑:通過輥輪擠壓至需要的成品尺寸;
鋸斷:根據(jù)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行鋸斷;
鉆銑孔:使用自動(dòng)化設(shè)備對(duì)主梁上的孔進(jìn)行加工;
打包入庫:對(duì)包裝好的半成品進(jìn)行入庫登記。
3、檁條加工
整平:通過矯平機(jī)對(duì)鋼卷進(jìn)行整平,將鋼帶彎曲程度控制在可接受的范圍內(nèi);
鋸斷和焊接:對(duì)鋼帶進(jìn)行鋸斷和焊接;
沖裁:沖孔機(jī)對(duì)鋼帶進(jìn)行沖裁;
輥壓成型:成型主機(jī)對(duì)鋼帶進(jìn)行輥壓成型;
液壓斷料:對(duì)輥壓后的鋼材進(jìn)行液壓剪切;
打包入庫:全自動(dòng)打包機(jī)對(duì)半成品進(jìn)行自動(dòng)捆扎打包,并入庫。
4、焊接件加工
鋸斷:根據(jù)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行鋸斷;
沖壓:利用壓力機(jī)和模具將工件加工至所需的形狀;
剪切:利用剪切機(jī)器將工件剪切至所需的尺寸;
激光等離子切割:利用高密度激光束、高溫等離子電弧對(duì)工件進(jìn)行切割;
檢查:檢查焊機(jī)運(yùn)行情況,檢查氣體儀表、焊槍,將所需拼接的焊接材
料按要求擺放整齊;
工裝設(shè)計(jì):根據(jù)待加工件的加工要求,同時(shí)考慮焊接質(zhì)量及加工效率,
進(jìn)行焊接工裝設(shè)計(jì);
焊接編程:根據(jù)產(chǎn)品焊接位置和焊接工裝,進(jìn)行焊接編程;
焊接:將半成品工件按順序固定在焊接工裝上,檢查無誤后進(jìn)行焊接;
檢驗(yàn):根據(jù)圖紙要求對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn);
清渣:清理焊接工件表面的焊渣;
打包入庫:對(duì)包裝好的半成品進(jìn)行入庫登記。
鍍鋅
將經(jīng)過機(jī)械加工之后的半成品完成鍍鋅。
固定式光伏支架應(yīng)用場(chǎng)景及主要特點(diǎn)
固定支架由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種光伏系統(tǒng)中。特別是在以下場(chǎng)景中,固定支架更具優(yōu)勢(shì):
屋頂光伏系統(tǒng):由于屋頂空間有限、承重能力有限,因此固定支架更適合安裝在屋頂上。通過合理設(shè)計(jì)支架的結(jié)構(gòu)和布局,可以充分利用屋頂空間,提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。
地面光伏電站:在開闊的地面上建設(shè)光伏電站時(shí),由于地基承載力較強(qiáng)、風(fēng)速較低,因此固定支架也能夠滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性要求。同時(shí),通過合理布局和優(yōu)化設(shè)計(jì),可以進(jìn)一步提高光伏電站的發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益。
光伏固定支架之所以在國內(nèi)光伏市場(chǎng)擁有廣闊的應(yīng)用空間,其原因在于擁有以下顯著特點(diǎn):
高穩(wěn)定性:
固定支架采用堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠在各種氣候條件下保持穩(wěn)定,確保光伏組件的安全運(yùn)行。無論是風(fēng)雨交加的夏季還是寒冷的冬季,固定支架都能可靠地支撐光伏組件,減少因支架晃動(dòng)導(dǎo)致的組件損壞風(fēng)險(xiǎn)。
低維護(hù)成本:
由于固定支架沒有移動(dòng)部件,構(gòu)造簡(jiǎn)單,因此維護(hù)成本相對(duì)較低。用戶只需定期對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔和檢查,即可確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
安裝簡(jiǎn)便:
固定支架的安裝過程相對(duì)簡(jiǎn)單,無需復(fù)雜的調(diào)試和校準(zhǔn)工作。用戶只需按照說明書或?qū)I(yè)人員的指導(dǎo)進(jìn)行安裝即可快速完成光伏系統(tǒng)的搭建。
適用性廣:
固定支架對(duì)場(chǎng)地要求不高,適用于各種場(chǎng)地,包括屋頂、地面、山坡等。無論是城市還是鄉(xiāng)村,固定支架都能夠靈活應(yīng)用。
壽命長(zhǎng):
固定支架的使用壽命較長(zhǎng),一般可達(dá)到30年以上。
固定支架的分類
固定支架根據(jù)使用場(chǎng)景,固定式光伏支架分為:屋頂類、地面類、水面類。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同又可分為無線同步可調(diào)支架、雙立柱支架、單立柱支架以及柔性固定支架。
固定式光伏支架國內(nèi)部分企業(yè)
中信博
中信博成立于2009年,是一家世界領(lǐng)先的光伏跟蹤支架、固定支架及BIPV系統(tǒng)制造商和解決方案提供商。目前擁有江蘇常州、安徽繁昌、安徽宿松、印度古吉拉特、沙特吉達(dá)、巴西巴伊亞州六大生產(chǎn)制造基地。同時(shí)具備支架類成品零件、減速機(jī)、智能控制箱、清洗機(jī)器人等智能制造能力。
截至2024年6月底,中信博共獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)593項(xiàng),包括83項(xiàng)獨(dú)家發(fā)明專利、378項(xiàng)實(shí)用新型專利、50項(xiàng)外觀設(shè)計(jì)專利及82項(xiàng)軟件著作權(quán)。截至2024年6月底,中信博累計(jì)出貨量超76GW,在全球40余個(gè)國家和地區(qū)成功安裝了近1800個(gè)項(xiàng)目。
清源股份
清源股份涵蓋集中式支架和分布式支架設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的上市公司。全球領(lǐng)先的智慧光伏+數(shù)字能源解決方案提供者,以“科技改變能源結(jié)構(gòu),助力實(shí)現(xiàn)碳中和” 為企業(yè)使命,致力于通過科技發(fā)展清潔能源發(fā)電,提高綠色電力比例,改變能源結(jié)構(gòu),發(fā)展數(shù)字化能源管理,節(jié)能降耗。
振江股份
振江股份成立于2004年3月,注冊(cè)資本9422.35萬元,公司占地面積132000多平方米。是集港口機(jī)械、風(fēng)力發(fā)電配件、電解鋁機(jī)械設(shè)備、工程機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售與一體的一家有限責(zé)任公司。
公司主導(dǎo)產(chǎn)品包括光伏發(fā)電系統(tǒng)專業(yè)支架,與世界500強(qiáng)企業(yè)西門子、GE、特變電工等行業(yè)知名企業(yè)有著穩(wěn)定的業(yè)務(wù)往來和聯(lián)系。
意華股份
意華股份成立于1995年12月,公司位于浙江省樂清市,是一家專注于以通訊為主的連接器及其組件產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè),致力于為客戶提供完善的互連產(chǎn)品應(yīng)用解決方案。
公司專業(yè)生產(chǎn)光電類連接器(SFP系列產(chǎn)品)、電氣電源連接器(接線端子,電源插座)、消費(fèi)性電子連接線束、工業(yè)及汽車電子連接線束等配套產(chǎn)品,產(chǎn)品通過美國UL認(rèn)證。
江蘇國強(qiáng)
江蘇國強(qiáng)成立于1998年,位于江蘇省常州市溧陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。是一家集交通安全設(shè)施、光伏新能源、儲(chǔ)能集成、智能裝備研發(fā)與制造、房地產(chǎn)、生態(tài)農(nóng)旅于一身的綜合型集團(tuán)控股有限公司。
江蘇國強(qiáng)擁有江蘇、河南、河北、山西、廣西、甘肅、內(nèi)蒙古、貴州八大生產(chǎn)基地,14個(gè)生產(chǎn)廠區(qū),年綜合生產(chǎn)能力500萬噸。主要產(chǎn)品包括高速公路護(hù)欄板、高鐵聲屏障、智能光伏支架、儲(chǔ)能集成、盤扣式鋼管支架等。其中,光伏產(chǎn)品市場(chǎng)占有率20%以上,連續(xù)7年位于同行業(yè)全國20強(qiáng)首位。
邁貝特
邁貝特成立于2012年,總部位于廈門,成立至今已擁有190多項(xiàng)專利技術(shù),榮獲“國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)”、 “國家級(jí)專精特新小巨人企業(yè)”、“福建省科技小巨人領(lǐng)軍企業(yè)”等稱號(hào),相繼通過了AS/NZS1170、TUV、MCS、UL、CE和SGS等認(rèn)證,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),始終致力于推動(dòng)光伏支架行業(yè)的健康發(fā)展!
目前,公司以“光伏支架研發(fā)、制造與銷售”、“光伏電站EPC”、“光伏電站投資、運(yùn)營”三大板塊為核心,為廣大客戶提供光伏支架系統(tǒng)完善的解決方案。經(jīng)多年深耕,邁貝特已先后推出地面光伏支架、屋頂光伏支架、水上漂浮式系統(tǒng)、智能追蹤系統(tǒng)和分布式光伏等一系列高品質(zhì)產(chǎn)品及解決方案。
晨科太陽能
晨科太陽能是一家世界領(lǐng)先的太陽能光伏支架廠家,總部位于上海,成立于2010年,擁有1000MW屋頂光伏支架和1200MW地面光伏支架的生產(chǎn)規(guī)模。
公司擁有40多項(xiàng)國內(nèi)外專利,并擁有嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量體系和完善的設(shè)計(jì)安裝技術(shù)規(guī)范。晨科太陽能自主研發(fā)的光伏支架及相關(guān)配套產(chǎn)品已通過TUV、UL、AS/NZ1170.2等認(rèn)證。
盛隆澤
盛隆澤是一家專業(yè)從事光伏發(fā)電系統(tǒng),追蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng),研發(fā)設(shè)計(jì)、銷售、技術(shù)咨詢服務(wù)于一體的大型綜合企業(yè)。公司坐落于歷史悠久,地理位置優(yōu)越的天津市靜海區(qū)大邱莊鎮(zhèn),公司占地面積5500平米,注冊(cè)資金2000萬元。
公司擁有C、Z、U型鋼,異型鋼及光伏支架十五條生產(chǎn)線,技術(shù)人員50人,年型材加工能力十萬余噸。
科盛光伏
科盛光伏專注于光伏支架整體解決方案的研發(fā)、制造及銷售的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。作為國際化光伏支架整體解決方案制造商、光伏系統(tǒng)一站式解決方案提供商,公司以固定支架系統(tǒng)及跟蹤支架系統(tǒng)為兩大主營業(yè)務(wù),依托強(qiáng)大的供應(yīng)鏈整合能力,幫助客戶在光伏生態(tài)中獲得最大價(jià)值。
集團(tuán)總部位于中國廈門,擁有福建廈門、漳州兩大自主的現(xiàn)代化生產(chǎn)基地,年產(chǎn)能可達(dá)12GW, 集鋁合金光伏支架、碳鋼光伏支架、 跟蹤支架控制器、不銹鋼掛鉤、螺旋地樁五大生產(chǎn)線。旨在通過垂直一體化生產(chǎn)打造擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的光伏支架產(chǎn)品制造型企業(yè)。截至2024年6月底,公司全球累計(jì)支架出貨量達(dá)15GW。
帷盛科技
帷盛科技創(chuàng)建于2009年,總部位于杭州市臨平區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),占地60畝。擁有三大生產(chǎn)基地,生產(chǎn)面積近5萬平方米,主營業(yè)務(wù)包括各類跟蹤式光伏支架、可調(diào)式光伏支架、地面固定式光伏支架、建筑附著式光伏支架、光電建筑支架、柔性光伏支架、光伏智能清掃、建筑支吊架和分布式電站開發(fā)等,系亞太地區(qū)最大的光伏支架專業(yè)生產(chǎn)廠家之一。作為全球光伏支架制造與系統(tǒng)方案解決的領(lǐng)先者,帷盛科技致力于成為全球新能源高端裝備和智能服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者
江蘇火藍(lán)電氣
江蘇火藍(lán)電氣有限公司創(chuàng)建于2013年,總部位于素有“中國工程電氣島”、“綠色能源島”之稱的蘇南現(xiàn)代化建設(shè)示范區(qū),長(zhǎng)江中下游黃金水道-----江蘇省揚(yáng)中市。公司以太陽能光伏支架、電纜橋架為主要產(chǎn)業(yè),引進(jìn)國內(nèi)外智能全自動(dòng)支架生產(chǎn)線、智能焊接機(jī)器人等設(shè)備,產(chǎn)品年生產(chǎn)能力達(dá)20GW,項(xiàng)目應(yīng)用范圍涵蓋大型地面、水面光伏電站和分布式光伏電站。
公司致力于成為值得信賴的光伏電站支架系統(tǒng)服務(wù)商,自成立以來不斷加大研發(fā)投入、自主創(chuàng)新,與全國各大院校、科研所,設(shè)計(jì)院進(jìn)行長(zhǎng)期技術(shù)合作,以科技作后盾,力求以專業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)和真摯的服務(wù)回饋客戶。
固定式光伏支架發(fā)展趨勢(shì)
光伏行業(yè)全面進(jìn)入超高功率組件時(shí)代,面對(duì)組件尺寸變大、組件重量增加,組件面積增大帶來更大迎風(fēng)面積,使支架靜態(tài)載荷、動(dòng)態(tài)載荷加大。在組件技術(shù)發(fā)展的同時(shí),支架的穩(wěn)定性、可靠性也面臨新的挑戰(zhàn)。成本占比方面,根據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè),光伏支架近年來在光伏電站系統(tǒng)成本占比相對(duì)穩(wěn)定,約為6-8%。其中在集中式光伏系統(tǒng)中的投資占比約為8%,在分布式光伏系統(tǒng)中的投資占比約為6.3%。
2023-2030 年我國地面光伏系統(tǒng)初始全投資變化趨勢(shì)(單位:元/W)
從市場(chǎng)占比方面來看,盡管跟蹤支架系統(tǒng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì),但固定式光伏支架依然保有大量的市場(chǎng)份額。以2023年為例,固定支架占比94.7%。2024年至2030年,盡管占比有所下降,但市場(chǎng)份額依然在90%以上。
2023-2030 年跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)占比變化趨勢(shì)
內(nèi)容資料參考來源:能課堂、中信博、中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)等