“跟踪器模拟不起作用，结果太低了。我应该会看到15%到20%的增长。”
这是我们听到的最常见的抱怨之一过热镜有追踪器测试版。虽然计算中没有漏洞，但这种混乱实际上反映了一个深刻而重要的趋势，它正在全面影响系统设计师，并改变跟踪系统的成本效益。
随着硬件成本的持续下降，设计师们正将更多的太阳能组件投入到每一个系统中。通过缩小模块行之间的间距，他们得到更大的系统-最大化整体能源生产，并提高阵列的成本效益。
然而，更紧密的间距有非常不同的效果，取决于阵列是使用固定倾斜机架，还是跟踪系统。最终，在这种新的设计模式下，跟踪系统相对于固定倾斜系统的性能优势会缩小。
因此，适合适当5至10年前的跟踪性能优势的拇指规则今天已经过时了。具体而言，“15至20％的能量产量改善”可能不再是真实的。
的比较
让我们首先看看行间距大的“旧”范式中固定与跟踪器的比较。在夏洛特，将固定倾斜系统与跟踪器在24 '行间距(代表0.2的地面覆盖比，或“GCR”)下进行比较，跟踪器的产量提高了约15%，从1585 kWh/kWp提高到1815 kWh/kWp。在同样设计的阳光更充足的凤凰号上，跟踪器的优势甚至更高，比固定倾斜装置有20%的性能优势。
但是，如果我们切换到更靠近的间距（间距约6'，相当于0.5个地面覆盖率），与固定倾斜相比，跟踪器的益处变得更纤薄。当然，所有的数字都下降了，因为把模块挤得更紧自然会降低每瓦特容量的发电量。但固定倾斜债券的收益率仅小幅下跌(夏洛特和菲尼克斯的跌幅都在2%左右)，而追踪债券收益率的跌幅更大，为8-9%。结果，跟踪器屈服于固定倾斜度的优势在夏洛特的约8％左右，在两种情况下，腓尼尖约12％，失去了近一半的优势。
图1:固定倾斜和跟踪系统对地面覆盖比的影响
更紧密间距的解剖学
要了解为什么这两个系统响应如此不同，我们看起来更深入于性能计算。
对于固定倾斜场景，改变的主要参数是阴影损失。这是有道理的:当模块更靠近时，它们会更加遮蔽彼此:
图2：固定倾斜的生产比较。系统之间的主要差异是阴影辐照度的差异〜2％
但是，当我们在跟踪器系统上运行相同的分析时，我们会看到非常不同的行为：
图3:跟踪产品比较两种系统的主要区别是阵列平面辐照度降低了5-6%
虽然固定倾斜阵列在紧密排列的系统中出现了损失，但跟踪系统的产量下降主要是由POA损失造成的，这两种情况之间的差异超过5%。
为什么阵列平面会改变?回溯。
太阳能模型中的阵列平面(POA)计算显示了与地面上的平面模块相比，由于模块的倾斜，它们获得了多少额外的阳光。这个值可以是零(一个模块的倾斜0°),通常是15% + 3% + fixed-tilt数组(取决于倾斜),可以向上+ 20% + 30%的单轴跟踪数组(在这种情况下,数组的飞机实际上每天跟踪太阳)。(如果阵列背对赤道，阵列平面的计算甚至可以为负。)
回到跟踪器的生产:POA下降的主要原因是跟踪器系统将回溯以避免行对行着色．在一天的开始和结束时，跟踪系统将逆转模块的跟踪，以防止它们相互遮挡。因此，当太阳在地平线上时，模块实际上是平的(以避免阴影)，而不是倾斜90°(直接指向地平线)。
图4:低太阳角度回溯的图示。由SolarPro和精密太阳能技术公司提供
请注意，当跟踪器回溯时，它实际上是牺牲朝向太阳的方向，以防止模块阴影。一般来说，这比跟踪太阳产生更多的能量，并导致阴影(和不匹配)损失。
对于GCR值较高的数组，回溯发生的频率更高，也更明显。当追踪器的行间隔得更紧密时，它们最终会在早上晚些时候和晚上早些时候互相阻塞。一个GCR为50%的跟踪系统将在一年的时间里回溯超过1720小时，超过阵列工作时间的三分之一，约占阵列年发电量的25%。
回溯意味着跟踪器系统中更严格间距的损失显示在计算的“阵列”（阵列平面）上。虽然这可能会产生逻辑意义，但这会导致混淆：POA是跟踪系统的提升显示的步骤。然而，随着回溯，此计算基本上混淆了两个因素：从跟踪器的提升，然后从回溯损失。
结论
最终，跟踪系统仍然在大量地点进行了大量的感觉，因为成本增加通常小于产量增加。但是，今天的设计师和开发人员将是基于系统位置和设计的基础确认其产量预期，而不是基于其拇指的规则产生期望。
想知道如何计算跟踪器的最大倾斜作为GCR的函数吗?请登录我们的博客深入了解:http://blog.helioscope.com/the-shrinking-boost-of-single-axis-trackers/
阴影问题可以通过一些概念来缓解。
1：设计用于阴影的面板，跟踪。布置在“条纹”中布置的细胞，因此每个面板由小区行组成，彼此独立。顶行，未陷入沉默，初级，底部关闭或单独MPPT调整。
2:使用甚至奇数设置，每隔一行是一个真正的跟踪器，而不真实的跟踪器不语言，直到点，其他行不再能够阴影他们。
是的，除非在倾斜度上建造，否则存在密度问题。但是，在一天结束时，跟踪将始终导致每平方英尺更多的功率，并且简单的跟踪器的损失将永远无法忽略。（不适用于复杂的跟踪器，具有高功率绘制，计算机控制和昂贵的替代部件。）
我认为每个细胞冷却的收益会带来更高的回报。(过度倾斜使它们捕获更多的早晨/晚上的光线，而轻微倾斜则减少正午直射光线，以及热流回流，将加热的空气排出，同时牵引或风扇泵入较冷的空气。)额外的倾斜和间距也有助于更大的冷却。
直到他们制作高度红外反射性的玻璃，并且在内部自我扩散，这将永远是一个问题。红外反射使热不会构建，并扩散，所以角度几乎无关紧要。
说到底还是钱的问题。如果你没有钱建造这些细胞，但你有土地可以毫无阻碍地倾斜，那么答案是显而易见的。
另一个从未被考虑的因素是“距离损失”的最终设计。电池散开需要更多的电线长度，这就增加了电能损耗。在平面系统中，电线可以完全遮蔽，而不需要在地面上匆忙地铺设，也不需要为电线建造额外的覆盖物。使用跟踪器时，大部分线路都没有遮光，或者需要覆盖以减少阳光照射带来的热量，这也会增加电力损耗。
新系统具有单单元MPPT/逆变器，可在增加安培的情况下将(任何直流电压)提高到线路电压……是所有系统的未来。它们减少了对重电线的需求，减少了整个系统的损耗，并产生了与跟踪(不跟踪)类似的回报。
保罗，感谢文章，重点关注产量可能是光伏系统经济学最重要的方面。我们同意许多点，如：
a)跟踪增益与固定增益随GCR增加
b）“追踪者在很多地方发出了大量意义的”
C)“设计师和开发人员应该明智地根据系统位置和设计来确定他们的收益预期。”
然而，所有的跟踪器都不尽相同，对于智能跟踪的先驱NEXTracker来说，我们认为与固定系统相比，其相对收益和收益是在增加，而不是减少。原因如下:
1）自适应跟踪：
NX Systems具有称为TrueCapture（www.nextracker.com）的选项，可自适应地调整跟踪器相对于其邻近跟踪器的高程的角度，以消除行际阴影。固定系统不能这样做。TrueCapture还降低了漫反射条件下的角度，提高产量。
2)有两面的
专为双面部设计的跟踪器明显优于典型固定系统的双面部增益，字面上可达增益值的两倍。对于一些网站来说，这可能是+3-6%或更多(除了正常的跟踪增益)与固定。一些跟踪器用桥墩、轴承、驱动器遮挡模块背面，同样，这些因素需要精确建模。NX已经通过经验验证了PVSyst为设计人员推荐的输入文件。
3)雪(尘)损失
低倾角固定系统有困难的脱落雪。积雪造成的损失与现场和每年的天气有关，但可能非常大，有些地点的损失为3-5%或更多。NX跟踪器主动解决了这一问题，提供了+/-60度的高旋转角度，促进了积雪滑动，还有一个名为“雪棚”(snow Shed)的嵌入式功能，可以在大雪天主动倾倒积雪。NX Navigator GUI还可以用于在60度的严重沙尘暴期间(如在中东看到的)装载跟踪器，减少堆积，并在风暴结束时开始正常跟踪。
4)冰雹保护
在过去20年里，极端冰雹和天气的发生以惊人的速度增加。NX Navigator允许授权的运营商立即将整个阵列放置在60度。这一功能极大地减少了冰雹的机械冲击，并且在大多数情况下能够消除可能破坏固定系统的模块损坏。
我们同意详细的建模至关重要。NX将继续发布经验验证的结果并与行业合作，以发展适应性跟踪，双歧态和极端天气因素的模型准确性。
恭敬地，丹守人首席执行官/创始人
NEXTracker
你好，丹，你的观点很好，我们非常同意。你们非常擅长推动行业向前发展，这通常会转化为推动价值的新方式。有趣的是，这些通常会在建模方面给我们带来健康的挑战，要么是因为行业级别的模型仍在最后确定中，要么是因为因果关系是专有的。这使得太阳能行业，尤其是跟踪器产品领域，如此令人兴奋!
你好，丹，买方系统在晚上会进入装载模式来帮助阻止夜间积雪吗?
布莱恩
“然而，如果我们切换到更近的间距(大约6英尺的间距，相当于0.5的地面覆盖比)，与固定倾斜相比，跟踪器的优势变得更小。当然，所有的数字都下降了，因为把模块挤得更紧自然会降低每瓦特容量的发电量。但固定倾斜债券的收益率仅小幅下跌(夏洛特和菲尼克斯的跌幅都在2%左右)，而追踪债券收益率的跌幅更大，为8-9%。因此，在夏洛特和凤凰城，追踪器的收益优势分别降至8%和12%，失去了近一半的优势。”
很久很久以前，为我安装第一个太阳能光伏屋顶的公司从20世纪80年代中期就开始安装系统了。他们自己的经验表明，早期跟踪系统并不是所有的可靠或强大的相比简单的地面安装系统。当时，一些军事基地已经开始使用太阳能光伏作为后备电源。人们发现一个更可靠的系统是地面安装的固定面板，增加了20%的面板来弥补跟踪的损失。现在的面板价格约0.5美元/瓦或更少，当批量购买时，20%的面板，更少的机械故障，甚至能够增加日产量，“帐篷式”地面安装太阳能光伏面向东西，从长远来看，比跟踪系统更划算。随着双面太阳能光伏板的预期推出，背面能量收获可能使跟踪在许多情况下不必要。在东北方向使用双面跟踪阵列可能更有成本效益。在西南部沙漠地区，使用双面面板的东西方向固定的固定地面安装阵列将比使用跟踪的阵列持续时间更长，问题更少。随着更简单的太阳能光伏串成串逆变器，东/西阵列方向允许更长的(可用的)能量在白天产生。使用双面太阳能光伏板可以弥补侧/背面能量采集的部分损失，而且阵列不会朝向正南。 From my own small home roof mount system that was split and used East facing panels and West facing panels created a longer solar harvest day over many years of operation, without mechanical failures. This orientation also seems to help during cloud cover events, when clouds blow through the region. One might make very good power during the morning hours off of the East facing solar PV and then the clouds move in and reduce the solar harvest from the West facing solar PV. When one averages out the power produced over the years, the East/West orientation allows more useful power use during the day.