技术前沿：中信博与合作伙伴共同探索的支架新技术应用和市场机遇
近年来，光伏产业的发展一路畅通无阻。因此在光伏电站的投建方面，数量不断上升。随着场景的大规模开发，光照资源条件充足、土地建设和并网条件条件好的优质项目资源越来越少，在复杂地形场景下建设光伏电站成为大势所趋，这对光伏支架技术和产品应用也提出了更高要求。
中信博作为全球光伏支架行业的领头羊，始终秉承“科技赋能，引领产业发展“的使命，坚信尊重技术创新，保护知识产权对于行业良性发展的重要性。因此，中信博积极推动动产品研发创新，拥有先进的技术水平。
研发技术方面，中信博研发实力深厚。仅2023年上半年，中信博共获得专利及软件著作权 51 项，其中获得发明专利 8 项。截至 2023 年 6 月 30 日，中信博及其子公司共拥有专利及软件著作权 460 项。
中信博深谋远虑，拥有全球视野，不断开辟海外疆域。目前已形成“多点开花、重点发展”的全球化布局。逐步实现研发全球化、市场全球化、供应链全球化。据悉，中信博包括中国、日本、印度、美国、西班牙、澳大利亚、沙特阿拉伯、阿联酋、墨西哥、智利、巴西、越南和阿根廷等多个国家和地区建立了完善的营销服务网络和高效的供应交付体系。目前拥有4大服务中心，17个分支机构，而本土化的运营，极大地提升了中信博目标市场及客户的服务竞争力；江苏常州、安徽繁昌、安徽宿松、印度古吉拉特四大生产基地，垂直一体化的生产方式，加强了中信博的全球产品交付能力。
图源：中信博2023年半年报
全球研发中心简介
中信博拥有强大的研发建设体系，进行持续的技术创新和产品升级。据了解，2016年，中信博全球研发中心实验室成立，为中信博的太阳能光伏固定支架、固定可调支架、BIPV结构部件、柔性支架以及跟踪支架产品部件及系统提供功能性和可靠性检测，包括测试实验室、风工程实验室、户外实证基地三个部分。此外，中信博全球研发中心实验室荣获“江苏省太阳能智能跟踪及支架工程技术研究中心”及“苏州市太阳能跟踪系统成套设备重点实验室”等荣誉称号，取得了TüV南德颁发的光伏跟踪器TMP目击实验室资质与CNAS颁发的实验室认可证书。总而言之，中信博构建了全球领先的产品研发创新平台，研发团队在海内外超200余人。
图源：中信博
产学研合作概况
中信博作为一家高新技术企业，持续在跟踪支架、固定支架及BIPV领域保持较高水平的研发投入，致力于构建全球领先的产品研发创新平台，持续培养研发技术人才，深度参与产学研合作，主导或参与标准制定，多措并举，提高研发质量。
在产学研合作方面，中信博强化其内外部的人才梯队建设，积极与西北工业大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、同济大学、湖南大学、西班牙马德里理工大学等高校进行产学研深度合作，通过成立研究生实践基地和联合实验室，提供科技创新人才培养的平台，并与高校合作开展新产品开发和创新的专项活动。比如与湖南大学、西班牙马德里理工大学开展风洞试验研究，与西北大学进行深度合作等。
2022年8月6日，中信博与西北工业大学联合风洞实验室合作协议签订暨揭牌仪式部圆满举行。按照双方协议，中信博与西北工业大学将以联合风洞实验室合作为依托，在风工程光伏行业应用、风洞测试技术、光伏支架抗风设计以及创新应用与能力建设、联合攻关、人才培养等方面进行深度合作。
图源：中信博
近些年来，中信博通过人才引进，共建重点实验室等方式，推动产学研方面的深度融合，因此也成为光伏支架领域校企联合推动产业发展的典型代表。
风工程研究
随着高功率组件成为行业主流，其适配也对跟踪系统提出了新的要求。从跟踪系统方面来看，面对组件功率及其尺寸的变化，只有进行更加苛刻的风洞实验，才能保证系统稳定性，从而达到两者高度结合的目的。
2021年9月6日，中信博风洞实验室落成仪式在江苏昆山总部大楼圆满举行，这也标志着中信博成为全球首家拥有风洞实验室的光伏企业。
图源：中信博
据了解，风工程实验室分为风洞实验室和数值风洞CFD计算中心。中信博的风洞实验室配备了全球领先的的风速、压力和位移测量仪器。通过进行刚性和气弹性模型风洞试验，获得的风压和振动位移等数据，分析光伏结构的受力情况和气动稳定性来指导光伏产品的设计。此外，数值风洞作是光伏矩阵在复杂地形下风场模拟的一种非常有效的研究手段。数值风洞通过构造与实际项目产品尺寸一致的计算模型，结合图形显示技术，将“风洞”结果形象、直观地展现。从中获得具体的风压系数等数据并可对光伏结构的气动稳定性进行评估。总的来说，通过风洞实验室和数值风洞计算中心的建设发展，为中信博产品优化升级及新产品设计提供了可靠的数据保障。
图源：中信博
数值风洞CFD技术的应用
前段时间，新疆生产建设兵团北疆石河子100万千瓦光伏基地项目天富40万千瓦光伏发电项目首批并网发电。该项目采用了中信博天智II跟踪系统，装机容量为94MW。
图源：中信博
据悉，天智II跟踪系统适配了中信博新一代人工智能光伏跟踪解决方案，能够应对各种复杂情况，将跟踪系统的发电量增益最高提升7%。而中信博建立了数值风洞CFD计算中心就是为解决方案提供了强有力的数据支持，风洞CFD计算中心通过选择适合的空气湍流数学模型，以电子计算机为工具，采用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，建立复杂地形下的光伏结构系统智能化设计平台。
除此之外，在日前举行的2023年中国国际服务贸易交易会上，中信博发布了“三维地理信息系统GIS+数值风洞CFD仿真”应用技术，受到参会者的关注。
据悉，这是中信博设立风工程研究院后创新突破的关键技术之一。该技术基于地理信息系统（GIS）对复杂光伏建设场地的有关地形分布数据进行分析和描述，从而得知该复杂条件下太阳能光伏资源的空间分布特性，由此建立三维地形模型，并结合数值风洞CFD仿真方法获得复杂地形条件下高分辨率的近地层风场分布。除此之外，数值风洞CFD仿真分析可以获得大跨度柔性索支架的风致响应系数，能为复杂地形下大跨度柔性索支架的可靠度提升与结构优化设计提供理论依据和技术保障。
大风保护技术成果
中信博是全球第一家自主建设风洞实验室和数值风洞CFD计算中心的光伏支架企业，拥有完善的风工程研究能力。因此，在大风保护技术上也取得了不小的成就。
在产品方面，中信博推出的全新一代1P双排多点平行驱动跟踪系统产品“天双”，系全球首家1P多点平行驱动+联动组合的跟踪系统产品，安全运行风速可达22m/s，不仅减少大风保护启动频次，而且有效发电时间更持久。
据了解，多点驱动技术能优化跟踪器的大风保护参数，帮助电站降低发电损耗，从而增加经济收益和发电量。2022年中信博白皮书的发布，探索了“通过多点驱动优化跟踪器大风保护参数，提升光伏电站效益”的新方式。
图源：中信博2022白皮书
在白皮书中，中信博进行了全球各地的案例模拟分析示意。得出多点驱动跟踪器所带来的优势，如风速门槛在20m/s以上并采用0°保护角度能够有效降低发电损耗。在不同的地点，传统跟踪器（14m/s，30°）和多点驱动跟踪器（22m/s，0°）的发电量差距分别为0.2%、1%或大于3%。
以德克萨斯州的案例为例，发电损耗差距为1.6%，这等同于每年3500MWh的发电量。假如用$28/MWh计，约为9.9万美元的差距。在35年的项目生命周期里，该差距将累计达到318万美元，相当于投资初期的成本增加了$0.013/Wp。
图源：2022中信博白皮书
据了解，传统的单点驱动跟踪器在14~16m/s的风速下即可触发保护模式，并停靠在较陡的倾角（30°到45°）。在大组件的场景下，保护风速还可能会下降至10~12m/s。而多点驱动跟踪器在18m/s或更高的风速下才会触发停靠（中信博第二代2P跟踪器在20m/s停靠，1P跟踪器在22m/s停靠）。除此之外，多点驱动跟踪器支持水平停靠。
图源：2022中信博白皮书
也就是说，以德克萨斯州100MW光伏项目为例，在一年中的同等条件下，某对照组的传统跟踪支架比天际II更加频繁地进入大风保护模式，传统跟踪器比天际II进入大风保护的时间高出40多倍。如果安装天际II，相当于在该项目的整个生命周期内，IRR提升了约0.17% 。中信博天际II的标准大风保护风速（运行风速上限）达到了22m/s，将大幅提升发电量，为用户创造更大的经济价值。
2009年，江苏中信博新能源科技股份有限公司，主营业务为光伏跟踪支架、固定支架及BIPV系统的研发、设计、生产和销售，并于在2020年8月成功登陆科创板。截至2022年底，中信博累计安装量达50GW，在全球40余个国家和地区成功安装了近1500个项目。
来源：中信博新能源
