在太阳能电站设计过程中,合理使用跟踪系统可以显著提升发电效率,而PVsyst作为专业的光伏仿真软件,也为用户提供了对单轴、双轴等跟踪系统的详细建模功能。但不少工程师在设置跟踪器时遇到“模型无法激活”或“仿真中不生效”的情况。本文将围绕“PVsyst跟踪系统怎么建模”与“PVsyst单轴跟踪设置不生效怎么办”两个核心问题,梳理配置要点,并给出常见故障的处理策略,帮助设计人员快速定位问题、提升模拟精度。
一、PVsyst跟踪系统怎么建模
在PVsyst中建模跟踪系统,是通过定义“变换器”(Orientation)类型实现的,该过程涉及方向设定、结构排布、阴影模型和跟踪算法多个参数。
1、选择跟踪系统的类型
在项目的System窗口中,点击“Orientation”按钮,在“Plane Orientation”窗口选择Tracking系统类型:
“Horizontal axis NS”用于典型的北南方向单轴跟踪器;
“Horizontal axis EW”适合东西走向;
“Two-axis tracking”则为双轴模型,一般用于科研或集中塔式跟踪;
若是斜轴跟踪系统,则可选择“Tilted axis”。
2、设置跟踪系统几何参数
在跟踪模型中,关键参数包括:
Axis Tilt(轴倾角):多数单轴系统为0度;
Pitch(跟踪器间距):推荐设置为行宽的3~5倍,防止遮挡;
Limit Angle(旋转极限):如±45°,设置合理可避免结构遮挡;
Backtracking(反跟踪):建议勾选,可自动避免遮挡阴影损失;
Ground Coverage Ratio(GCR):土地利用率,与遮挡影响直接相关。
设置完成后点击“OK”,系统会在Layout中同步使用该跟踪模型。
3、Shading场景匹配
在系统布局(Near Shading)中,要保证场景匹配跟踪模式:
Layout场景必须使用“Tracking Field”组件创建;
PV table应布置成同方向、同间距的多组阵列;
PVsyst会自动识别每个跟踪器的姿态,但若混合组件出现需人工校准方向。
4、确认气象数据与模拟时段适配
跟踪模拟会受太阳路径影响,因此确保:
气象数据文件为全年;
系统模拟时段设置为完整一年或夏秋典型月份;
在Simulation输出中检查Tracker Orientation随时间变化是否正确。
二、PVsyst单轴跟踪设置不生效怎么办
尽管设置看似完整,但不少用户反馈单轴跟踪在运行仿真后不生效,跟踪器不转动,或组件保持静止朝向,发电量和固定系统无差异。出现这种情况通常与以下几个配置点有关。
1、Orientation未保存或未应用
设置完Orientation之后,若未点击“OK”保存,模型并不会真正应用。需确认:
修改后点击“OK”保存设定;
在System视图中查看“Orientation”下方是否显示为“Tracking”模式;
若仍显示为Fixed,重新设定并保存。
2、Near Shading中未采用跟踪场景
单轴系统需使用“Tracking Field”组件布景:
若仍使用“Fixed Tilt”组件绘制,则Shading模型与Orientation不一致;
此时仿真会自动降级为静态倾角模式;
正确方式是进入Shading,点击“Add tracking fields”,然后布置Tracker阵列。
3、激活状态被重置
某些版本PVsyst(如V6.8之前)在切换项目或更改天气数据后会自动重置Orientation设置:
建议在完成所有配置后保存为模板;
每次仿真前确认Tracking参数是否仍在生效状态。
4、仿真输出中未激活跟踪模型
仿真完成后,可查看Simulation Reports:
若报告中显示“Orientation:Fixed Tilt”,说明设置失败;
若为“Tracking 1-axis”,且包含“Backtracking Enabled”等字段,则说明启用成功;
检查Loss Diagram中是否存在“Shadings:Electrical Loss with backtracking”等损耗项,进一步确认跟踪已启用。
5、跟踪器数量与GCR参数配置异常
GCR太高或间距不足会导致跟踪器遮挡严重,系统自动强制静止模式:
建议控制GCR在0.3~0.45之间;
若Pitch小于Module Width×cos(最大倾角),可能触发自动静态降级;
检查Layout中Tracker排布是否相互遮挡。
三、PVsyst跟踪策略与能量评估优化思路
在项目实操中,跟踪系统不只是参数设置,更涉及发电量、地形适应与结构成本的综合权衡。以下是常见的优化建议:
1、地形斜坡处理与跟踪器倾斜
山地场地建议使用“Variable tilt tracking”,即针对每排设置不同倾角;
可在Advanced shading中设定地形坡度,减少遮挡;
若为线性坡地,可将轴倾角设为坡度角度,提升跟踪精度。
2、逆变器与跟踪器匹配策略
若每个Tracker下设多个MPPT通道,可提升发电能力;
控制逆变器数量与跟踪器组数比例,不宜“一拖多”过度集中;
使用PVsyst的Partition设置,将跟踪系统划分为多个独立单位以利评估。
3、使用Batch Mode进行气象敏感性分析
不同气象数据下的跟踪器表现差异显著;
在Batch Simulation中输入多个地点或年数据,比较跟踪系统收益提升比;
更利于投标、可研或年度性能对比使用。
4、经济性分析与投产前评估
PVsyst支持LCOE模型评估,结合Tracker成本与年发电增益分析回报期;
若地块面积充足但项目预算受限,可调整跟踪范围与GCR;
高风区还需模拟极端天气影响,避免盲目采用旋转角度过大的Tracker系统。
总结
通过掌握“PVsyst跟踪系统怎么建模”与“PVsyst单轴跟踪设置不生效怎么办”的操作逻辑与细节设置,设计人员可以更准确地搭建反映真实地形和遮挡情况的跟踪模型。在此基础上结合后期优化策略,能进一步释放系统效率潜力,提高光伏项目整体收益。