“此跟踪器模拟无法正常工作，结果太低了。我应该看到15％至20％的提升。”
这是我们听到的最常见的抱怨之一helioscope在Beta中有跟踪器。尽管计算中没有错误，但这种混乱实际上反映了一个深厚而重要的趋势，它影响了整个系统设计人员，并改变了跟踪器系统的成本效益。
随着硬件成本继续下降，设计师将更多的太阳能模块挤入每个系统。通过缩小模块行之间的间距，它们获得了更大的系统 - 最大化整体能源生产，并提高阵列的成本效益。
但是，更紧密的间距具有非常不同的效果，具体取决于阵列是使用固定倾斜架子还是跟踪器系统。最终，在这个新设计范式中，跟踪器系统的性能优势与固定倾斜系统缩小。
结果，适合5至10年前的追踪器性能优势的经验法则已过时。具体而言，“提高15％至20％的能量收益率”可能不再是正确的。
比较
首先，让我们看一下行之间的“旧”范式中的固定相关跟踪器比较。In Charlotte, comparing a fixed-tilt system to a tracker at a 24’ row spacing (representing a 0.2 ground coverage ratio, or “GCR”), the tracker improves yield approximately 15%, from 1,585 kWh/kWp to 1,815 kWh/kWp. In a sunnier Phoenix with the same designs, the tracker benefit is even higher, with a 20% performance advantage over fixed-tilt.
但是，如果我们切换到更紧密的间距（大约6'，相当于0.5的地面覆盖率），与固定倾斜相比，跟踪器的好处变得更薄。当然，所有数字都会落下，因为将模块挤压在一起，自然会降低每瓦容量的能量产量。但是固定倾斜系统仅适度下降（在夏洛特和凤凰城中约为2％），而跟踪器的产量更大，降低了8-9％。结果，固定倾斜的追踪器的产生优势在夏洛特降至约8％，在凤凰城的约12％处降至约12％ - 在这两种情况下，均失去了近一半的优势。
图1：固定倾斜和跟踪器系统的产量与地面覆盖率的关系
The anatomy of tighter spacing
To understand why the two systems respond so differently, we look deeper at the performance calculations.
对于固定倾斜情景，更改的主要参数是阴影损失。这是有道理的：随着模块更加紧密，它们彼此之间的阴影更多：
图2：固定倾斜生产比较。系统之间的主要区别是阴影辐照度差异约2％
However, when we run the same analysis on a tracker system, we see very different behavior:
图3：跟踪器生产比较。系统之间的主要区别是阵列辐射率降低了5-6％
虽然固定倾斜阵列看到紧密包装系统的阴影损失，但跟踪器系统的产量下降主要是由POA损失引起的 - 两种情况之间的差异超过5％。
为什么阵列会改变？回溯。
与地面上的平面模块相比，太阳建模中的阵列（POA）计算显示了模块获得多少阳光。该值可以为零（对于倾斜为0°的模块），对于固定倾斜阵列（取决于倾斜度），通常为 +3％至 +15％，并且可以高于 +20％至 +30％对于单轴跟踪器阵列（在这种情况下，阵列的平面实际上全天都有太阳的跟踪）。（如果阵列远离赤道，数组计算平面甚至可能为负。）
返回跟踪器的制作：POA下降的主要原因是，跟踪器系统将回溯以避免划行行为阴影。在一天的开始和结束时，跟踪器系统将逆转模块的跟踪，以防止它们相互遮蔽。结果，当太阳在地平线上时，模块实际上是平坦的（避免阴影），而不是在90°（直接指向地平线）上倾斜。
图4：在低太阳角度回溯的说明图像。由Solarpro和精密太阳能技术提供
请注意，当跟踪器回溯时，它实际上是在牺牲其对太阳的方向，以防止模块阴影。通常，这比追踪太阳和造成阴影（和不匹配）损失的能量更多。
对于具有较高GCR值的数组，回溯发生更频繁地发生。当跟踪器行更加紧密地相处时，它们最终在早晨和傍晚彼此封锁。GCR为50％的追踪器系统最终将在一年中回溯1,720个小时以上，超过阵列的三分之一的工作时间，约占该阵列年度能源收益的25％。
回溯意味着在跟踪器系统中突破间距的损失显示在计算的“阵列平面”（POA）步骤中。尽管这可能是合乎逻辑的，但这可能会导致混乱：POA是跟踪器系统增强的步骤。然而，通过回溯，该计算本质上是两个因素：从跟踪器提升，然后是回溯损失。
结论
Ultimately, tracker systems still make a ton of sense in a lot of locations, since the cost increase is often smaller than the yield increase. But today’s designers and developers would be wise to confirm their yield expectations based on the system location and design, rather than just based on their rule-of-thumb yield expectations.
是否想找出如何计算跟踪器的最大倾斜度作为GCR的函数？查看我们的博客以进行更深入的外观：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: panels designed for shade, with tracking. The cells arranged in “stripes”, so each panel is composed of rows of cells, independent of each other. The top rows, unshaded, are primary, the bottoms are off or individually MPPT adjusted.
2：使用其他每一行都是真正的跟踪器，而不真实的跟踪器直到其他行不再能够阴影为止。
Yes, there is a density problem, unless building on an incline. However, at the end of the day, tracking will always result in more power per square foot, and the losses from a simple tracker will always be neglagable. (Not true for complex trackers, which have high power draw, computerized controls and expensive replacement parts.)
我认为来自人均冷却的收益将产生更高的回报。（在倾斜的情况下，他们捕获了更多的早晨/傍晚的灯光，同时略微倾向于减少直接的中午光线，并在凉爽的空气中抽出或粉丝泵，以排放热的空气。）额外的倾斜和间距也有助于更大的冷却。
直到他们制作高度反射性和内部自我扩散的玻璃之前，这将永远是一个问题。红外反射因此不会产生和扩散，因此角度几乎是无关紧要的。
归根结底，这取决于金钱。如果您没有牢房的钱，但是您有倾斜的土地而没有阻塞，那么答案就很明确了。
从未考虑到的另一个因素是“距离损失”的结束设计。细胞分散将需要更多的电线长度，从而增加功率损耗。在平坦的系统中，电线可以完全阴影，而无需赶紧在地面上或为电线盖上额外的盖子。借助跟踪器，大多数接线会被删除或要求覆盖以减少暴露的暖气，这也会增加功率损失。
具有每电池MPPT/逆变器的新系统，将（任何直流电压）带到线路电压，在增加的放大器上……是所有系统的未来。它们减少了对重线的需求，减少了整个系统的损失，并在没有跟踪的情况下获得相似的跟踪回报。
保罗，感谢您的文章，关注产量可能是光伏系统经济学的最重要方面。我们同意您的许多观点，例如：
a）跟踪器增益与固定的GCR增加
b）“跟踪器在很多位置中有很多意义”
c）“设计师和开发人员将明智地根据系统位置和设计确认其产量期望”
但是，所有跟踪器都不相同，对于具有开创性智能跟踪的NexTracker（NX），我们认为相对产量增益和收益与固定系统的增加，而不是减少。原因如下：
1) Adaptive Tracking:
NX systems have an options called TrueCapture (www.nextracker.com) that adaptively adjusts the angle of a tracker with respect to the elevation of its neighboring trackers, to eliminate inter-row shading. Fixed systems cannot do that. TrueCapture also reduces the angle in diffuse conditions, improving yield.
2）双面
故意为双面设计设计的跟踪器显着超过了典型固定系统的双面增益，从而使增益值增加一倍。对于某些站点，这可能是 +3-6％或更多（除了正常的跟踪器增益外）与固定的。一些跟踪器将带有码头，轴承，驱动器的模块的背面遮挡，然后再次对这些因素进行准确的建模。NX已通过经验验证的PVSyst输入文件建议为设计师提供建议。
3）雪（和灰尘）损失
低倾斜角固定系统的降雪困难。归因于积雪的损失是现场和特定于年度天气的损失，但对于某些地点来说可能非常大，3-5％或更多。NX跟踪器以+/- 60度的高旋转角度积极地解决此问题，促进雪地滑梯和一个名为“雪棚”的嵌入式特征，该功能在大雪的一天中积极倾倒雪。NX导航器GUI也可以用来在沉重的沙尘暴中将追踪器存储在60度的潮流中，例如在中东看到，减少堆积，并开始在Storm结论中进行正常跟踪。
4）冰雹保护
在过去的20年中，极端冰雹和天气的发生令人震惊。NX Navigator允许授权的操作员立即将整个阵列存储在60度。此功能大大降低了冰雹石的机械影响，在大多数情况下，将消除可能消除固定系统产量的模块破裂。
我们同意详细建模至关重要。NX将继续发布经验验证结果，并与该行业合作，以发展自适应跟踪，双面和极端天气因素的模型准确性。
Respectfully, Dan Shugar CEO / Founder
Nextracker
嗨，丹，好点，我们非常同意。你们非常擅长推动行业前进，这通常转化为新的驾驶价值方式。有趣的是，这些经常在建模方面为我们带来健康的挑战，要么是因为行业级别的模型仍在最终确定，要么是因为因果关系是专有的。这就是使太阳能行业尤其是Tracker产品区域的原因，如此令人兴奋！
嗨，丹，Nextracker系统是否在晚上进入Stow模式以帮助停止夜间积雪？
布莱恩
“但是，如果我们切换到更紧密的间距（大约6'的间距，相当于0.5的地面覆盖率），那么与固定倾斜相比，跟踪器的益处变得较弱。当然，所有数字都会落下，因为将模块挤压在一起，自然会降低每瓦容量的能量产量。但是固定倾斜系统仅适度下降（在夏洛特和凤凰城中约为2％），而跟踪器的产量更大，降低了8-9％。结果，固定倾斜的追踪器的优势在夏洛特降至约8％，在凤凰城约有12％，在这两种情况下，都失去了近一半的优势。”
从很久以前，安装我的第一台太阳能光伏屋顶的公司自1980年代中期以来一直在安装系统。与简单的地面安装系统相比，他们在跟踪系统上很早就提出自己的经验，并不是那么可靠或坚固。当时，一些军事基地正在实施太阳能光伏以备份电源。发现一个更可靠的系统是地面固定面板，增加了20％的面板以弥补跟踪的损失。今天的面板价格大约在0.50美元或更低的价格上，大量购买，面板增加了20％，机械故障较小，甚至能够通过“ tenting”地面太阳能PV面向东/West提高每日收益率，这可能更具成本效益长期比跟踪系统。随着预期的双面太阳能光伏面板的推出，在许多情况下，背面的能量收获可能会使不必要的跟踪。通过双面跟踪阵列，东北可能更具成本效益。在西南沙漠中，使用双面面板的固定地面安装阵列具有东方和西固定方向的持久和问题，而不是使用跟踪阵列的问题。随着更简单的太阳能光伏字符串成串逆变器，东/西阵列方向可以在白天进行更长的（可用）能量产生。 Using bifacial solar PV panels could make up for some of the lost generation from side/back energy harvest and not having the arrays facing due south. 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.