Teknologian kehittyessä ja kustannusten alentuessa aurinkoseurantajärjestelmää on käytetty laajalti erilaisissa aurinkosähkövoimalaitoksissa. Täysautomaattinen kaksiakselinen aurinkoseurantajärjestelmä on ilmeisin kaikenlaisista seurantajärjestelmistä sähköntuotannon parantamiseksi, mutta alalla ei ole riittävästi tieteellistä todellista tietoa kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän erityisestä sähköntuotantoa parantavasta vaikutuksesta. Seuraavassa on yksinkertainen analyysi kaksiakselisen seurantajärjestelmän sähköntuotantoa parantavasta vaikutuksesta, joka perustuu Weifangin kaupunkiin, Shandongin maakuntaan, Kiinaan asennetun kaksiakselisen seurantajärjestelmän aurinkovoimalan todelliseen sähköntuotantoon vuonna 2021.
(Ei kiinteää varjoa kaksiakselisen aurinkoseurantalaitteen alapuolella, maassa olevat kasvit kasvavat hyvin)
Lyhyt esittelyaurinkovoimalaitos
Asennuspaikka:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Pituus- ja leveysaste:118,98°E, 36,73°N
Asennusaika:Marraskuu 2020
Projektin mittakaava: 158 kW
Aurinkopaneelit:400 kappaletta Jinko 395W kaksipuoliset aurinkopaneelit (2031*1008*40mm)
Invertterit:3 sarjaa Solis 36 kW:n inverttereitä ja 1 sarja Solis 50 kW:n inverttereitä
Asennettujen aurinkoseurantajärjestelmien lukumäärä:
36 sarjaa ZRD-10-kaksiakselista aurinkoseurantajärjestelmää, joihin kuhunkin on asennettu 10 aurinkopaneelia, mikä vastaa 90 % asennetusta kokonaiskapasiteetista.
1 sarja ZRT-14 kallistettua yksiakselista aurinkoseurantalaitetta 15 asteen kallistuksella, 14 asennettua aurinkopaneelia.
1 sarja ZRA-26-säädettäviä ja kiinteitä aurinkopaneelikiinnikkeitä, joihin on asennettu 26 aurinkopaneelia.
Maaperäolosuhteet:Ruohikko (takapuolen hyöty on 5 %)
Aurinkopaneelien puhdistusajat2021:3 kertaa
Sjärjestelmäetäisyys:
9,5 metriä itä-länsi-suunnassa / 10 metriä pohjois-etelä-suunnassa (keskipisteiden välinen etäisyys)
Kuten seuraavassa asettelukuvassa näkyy
Yleiskatsaus sähköntuotantoon:
Seuraavassa on Solis Cloudin saamat voimalaitoksen todelliset sähköntuotantotiedot vuodelta 2021. 158 kW:n voimalaitoksen kokonaissähköntuotanto vuonna 2021 oli 285 396 kWh ja vuotuinen täysi sähköntuotantoaika oli 1 806,3 tuntia, mikä on 1 806 304 kWh muunnettuna 1 MW:ksi. Weifangin kaupungin keskimääräinen vuotuinen tehokas käyttöaika on noin 1300 tuntia. Nurmikolle asennettujen kaksipuolisten aurinkopaneelien 5 %:n takaisinoton laskennan mukaan Weifangiin kiinteällä optimaalisella kallistuskulmalla asennetun 1 MW:n aurinkosähkövoimalaitoksen vuotuinen sähköntuotantoaika olisi noin 1 365 000 kWh. Joten tämän aurinkoseurantavoimalaitoksen vuotuinen sähköntuotantoaika suhteessa kiinteällä optimaalisella kallistuskulmalla varustettuun voimalaitokseen on laskettu olevan 1 806 304/1 365 000 = 32,3 %, mikä ylittää aiemman odotuksemme kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmävoimalaitoksen 30 %:n sähköntuotantoaikaa.
Tämän kaksiakselisen voimalaitoksen sähköntuotannon häiriötekijät vuonna 2021:
1. Aurinkopaneelien puhdistuskertoja on vähemmän
2. Vuosi 2021 on sateisempi
3. Laitosalueen vaikutuksesta järjestelmien välinen etäisyys pohjois-eteläsuunnassa on pieni
4. Kolmelle kaksiakseliselle aurinkoseurantajärjestelmälle tehdään jatkuvasti ikääntymistestauksia (pyörivät edestakaisin itä-länsi- ja pohjois-eteläsuunnissa 24 tuntia vuorokaudessa), mikä vaikuttaa haitallisesti kokonaisenergiantuotantoon.
5,10 % aurinkopaneeleista on asennettu säädettävään kiinteään aurinkopaneelitelineeseen (noin 5 %:n tehonlisäys) ja kallistettuun yksiakseliseen aurinkoseurantalaitteeseen (noin 20 %:n tehonlisäys), mikä vähentää kaksiakselisten aurinkoseurantalaitteiden tehonlisäysvaikutusta.
6. Voimalaitoksen länsipuolella on työpajoja, jotka tuovat enemmän varjoja, ja hieman varjoja Taishanin maisemakiven eteläpuolella (lokakuussa 2021 asennettuamme aurinkopaneeleihin tehon optimointilaitteen, joka on helppo varjostaa, se auttoi merkittävästi vähentämään varjojen vaikutusta sähköntuotantoon), kuten seuraavassa kuvassa näkyy:
Edellä mainittujen häiriötekijöiden päällekkäisyydellä on selvempi vaikutus kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän voimalaitoksen vuotuiseen sähköntuotantoon. Koska Weifangin kaupunki Shandongin maakunnassa kuuluu valaistusresurssien kolmanteen luokkaan (Kiinassa aurinkoresurssit jaetaan kolmeen tasoon, ja kolmas luokka kuuluu alimmalle tasolle), voidaan päätellä, että kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän mitattua sähköntuotantoa voidaan lisätä yli 35 % ilman häiriötekijöitä. Se ylittää selvästi PVsyst-ohjelmiston ja muiden simulointiohjelmistojen laskeman sähköntuotannon kasvun (vain noin 25 %).
Sähköntuotannon liikevaihto vuonna 2021:
Noin 82,5 % tämän voimalaitoksen tuottamasta sähköstä käytetään tehtaan tuotantoon ja toimintaan, ja loput 17,5 % syötetään valtion verkkoon. Yhtiön keskimääräisen sähkön hinnan, joka on 0,113 dollaria/kWh, ja verkkoon kytketyn sähkön hintatuen, joka on 0,062 dollaria/kWh, mukaan sähköntuotantotulot vuonna 2021 ovat noin 29 500 dollaria. Rakennuskustannusten ollessa noin 0,565 dollaria/W rakennushetkellä kustannusten takaisinmaksu kestää vain noin 3 vuotta, ja hyödyt ovat huomattavat!
Kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän voimalaitoksen analyysi, joka ylittää teoreettiset odotukset:
Kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän käytännön sovelluksissa on monia suotuisia tekijöitä, joita ei voida ottaa huomioon ohjelmistosimulaatiossa, kuten:
Kaksiakselinen aurinkoseurantajärjestelmän voimalaitos on usein liikkeessä ja kallistuskulma on suurempi, mikä ei edistä pölyn kertymistä.
Sateen aikana kaksiakselinen aurinkoseurantajärjestelmä voidaan säätää kaltevaan kulmaan, joka on tehokas sadevesisuihkua käyttäville aurinkopaneeleille.
Kun sataa lunta, kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän voimalaitos voidaan asettaa suurempaan kallistuskulmaan, mikä edistää lumen valumista. Erityisesti aurinkoisina päivinä kylmän aallon ja rankan lumisateen jälkeen tämä on erittäin suotuisa sähköntuotannolle. Joidenkin kiinteiden kiinnikkeiden tapauksessa aurinkopaneelit eivät välttämättä pysty tuottamaan sähköä normaalisti useisiin tunteihin tai jopa useisiin päiviin lumen peittämän aurinkopaneelin vuoksi, jos lunta ei ole siivoamassa. Tämä johtaa suuriin sähköntuotantohäviöihin.
Aurinkopaneelien seurantakiinnikkeissä, erityisesti kaksiakselisissa aurinkopaneelien seurantajärjestelmissä, on korkeampi kiinnikerunko, avoimempi ja kirkkaampi pohja sekä parempi ilmanvaihto, mikä edistää kaksipuolisten aurinkopaneelien energiantuotantotehokkuuden täysimääräistä hyödyntämistä.
Seuraavassa on mielenkiintoinen analyysi sähköntuotantotiedoista ajoittain:
Histogrammista päätellen toukokuu on epäilemättä koko vuoden sähköntuotannon huippukuukausi. Toukokuussa auringonsäteilyaika on pitkä, aurinkoisia päiviä on enemmän ja keskilämpötila on alhaisempi kuin kesä- ja heinäkuussa, mikä on avaintekijä hyvän sähköntuotantotehokkuuden saavuttamiseksi. Lisäksi, vaikka auringonsäteilyaika toukokuussa ei olekaan vuoden pisin kuukausi, auringonsäteily on yksi vuoden korkeimmista kuukausista. Siksi on järkevää tuottaa paljon sähköä toukokuussa.
28. toukokuuta se tuotti myös vuoden 2021 korkeimman yhden päivän sähköntuotannon, täyden sähköntuotannon kestäessä yli 9,5 tuntia.
Lokakuu on vuoden 2021 alhaisin sähköntuotantokuukausi, joka on vain 62 % toukokuun sähköntuotannosta. Tämä liittyy harvinaisiin sateisiin lokakuussa vuonna 2021.
Lisäksi yhden päivän korkein sähköntuotantopiste ennen vuotta 2021 oli 30. joulukuuta 2020. Tuona päivänä aurinkopaneelien sähköntuotanto ylitti STC:n nimellistehon lähes kolmen tunnin ajan, ja suurin teho saattoi nousta 108 prosenttiin nimellistehosta. Tärkein syy tähän on se, että kylmän aallon jälkeen sää on aurinkoinen, ilma on puhdasta ja lämpötila on kylmä. Korkein lämpötila on tuolloin vain -10 ℃.
Seuraava kuva esittää tyypillistä kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän yhden päivän sähköntuotantokäyrää. Kiinteän kaaren sähköntuotantokäyrään verrattuna sen sähköntuotantokäyrä on tasaisempi, eikä sen sähköntuotantotehokkuus keskipäivällä ole juurikaan erilainen kuin kiinteän kaaren sähköntuotannossa. Tärkein parannus on sähköntuotanto ennen klo 11.00 ja klo 13.00 jälkeen. Jos otetaan huomioon sähkön huippu- ja laskuhinnat, aikajakso, jolloin kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän sähköntuotanto on hyvää, on enimmäkseen yhdenmukainen sähkön huippuhinnan ajanjakson kanssa, joten sen sähkön hinnannousu on suurempi kuin kiinteissä kaarissa.
Julkaisun aika: 24.3.2022