С развитието на технологиите и намаляването на разходите, системата за проследяване на слънчевата енергия се използва широко в различни фотоволтаични електроцентрали. Пълноавтоматичният двуосен соларен тракер е най-очевидният във всички видове проследяващи скоби за подобряване на производството на енергия, но в индустрията липсват достатъчно и научни актуални данни за специфичния ефект на подобряване на производството на енергия от двуосната система за проследяване на слънчевата енергия. Следва прост анализ на ефекта от подобряването на производството на енергия от двуосната система за проследяване, базиран на действителните данни за производството на енергия през 2021 г. на двуосна слънчева електроцентрала, инсталирана в град Вейфан, провинция Шандонг, Китай.
(Няма фиксирана сянка под двуосен соларен тракер, наземните растения растат добре)
Кратко представяне наслънчеватаелектроцентрала
Място на монтаж:Шандонг Джаори Ню Енерджи Тек. Ко ООД
Географска дължина и географска ширина:118,98° и.д., 36,73° северна ширина
Време за монтаж:Ноември 2020 г.
Мащаб на проекта: 158 кВт
Слънчева енергияпанели:400 броя Двустранни слънчеви панели Jinko 395W (2031*1008*40 мм)
Инвертори:3 комплекта инвертори Solis 36kW и 1 комплект инвертор Solis 50kW
Брой инсталирани системи за проследяване на слънчевата енергия:
36 комплекта двуосна система за проследяване на слънчевата енергия ZRD-10, всяка от които е инсталирана с 10 броя слънчеви панели, което представлява 90% от общия инсталиран капацитет.
1 комплект ZRT-14 наклонен едноосен соларен тракер с наклон 15 градуса, с 14 инсталирани слънчеви панела.
1 комплект регулируема фиксирана соларна скоба ZRA-26, с монтирани 26 слънчеви панела.
Условия на земята:Пасища (печалбата от задната страна е 5%)
Време за почистване на слънчеви панели в2021 г.:3 пъти
Sсистемаразстояние:
9,5 метра в посока изток-запад / 10 метра в посока север-юг (разстояние от център до център)
Както е показано на следния чертеж на оформлението
Преглед на производството на електроенергия:
Следват действителните данни за производството на електроенергия на електроцентралата през 2021 г., получени от Solis Cloud. Общото производство на електроенергия на електроцентралата с мощност 158 kW през 2021 г. е 285 396 kWh, а годишното време на пълно производство на мощност е 1 806,3 часа, което е 1 806 304 kWh, когато се преобразува в 1 MW. Средните годишни часове на ефективно използване в град Вейфан е около 1300 часа. Според изчислението за 5% обратно усилване на двустранните слънчеви панели върху трева, годишното производство на електроенергия на фотоволтаичната електроцентрала с мощност 1 MW, инсталирана при фиксиран оптимален ъгъл на наклон във Вейфан, би трябвало да бъде около 1 365 000 kWh. Така че годишното увеличение на производството на електроенергия на тази соларна електроцентрала с проследяване спрямо електроцентрала с фиксиран оптимален ъгъл на наклон се изчислява на 1 806 304/1 365 000 = 32,3%, което надвишава предишните ни очаквания за 30% увеличение на производството на електроенергия на двуосна соларна електроцентрала с проследяваща система.
Фактори на смущения при производството на електроенергия на тази двуосна електроцентрала през 2021 г.:
1. Слънчевите панели се нуждаят от по-малко време за почистване
2.2021 е година с повече валежи
3. Засегнато от площта на обекта, разстоянието между системите в посока север-юг е малко
4. Трите двуосни системи за проследяване на слънчевата енергия постоянно преминават през тестове за стареене (въртят се напред-назад в посока изток-запад и север-юг 24 часа в денонощието), което има неблагоприятно въздействие върху цялостното производство на енергия.
5,10% от слънчевите панели са инсталирани на регулируема фиксирана скоба за слънчева енергия (около 5% подобрение в производството на енергия) и наклонена скоба за едноосен слънчев тракер (около 20% подобрение в производството на енергия), което намалява ефекта на подобряване на производството на енергия от двуосните слънчеви тракери.
6. В западната част на електроцентралата има работилници, които осигуряват повече сянка, и малко количество сянка в южната част на ландшафтния камък Тайшан (след инсталирането на нашия оптимизатор на мощност върху слънчеви панели, които лесно се засенчват през октомври 2021 г., значително помогна за намаляване на въздействието на сянката върху производството на електроенергия), както е показано на следната фигура:
Суперпозицията на гореспоменатите интерферентни фактори ще има по-очевидно въздействие върху годишното производство на енергия от електроцентралата с двуосна слънчева система за проследяване. Като се има предвид, че град Вейфан, провинция Шандонг, принадлежи към третия клас осветителни ресурси (в Китай слънчевите ресурси са разделени на три нива, като третият клас принадлежи към най-ниското ниво), може да се заключи, че измереното производство на енергия от двуосната слънчева система за проследяване може да се увеличи с повече от 35% без интерферентни фактори. Това очевидно надвишава печалбата от производство на енергия, изчислена от PVsyst (само около 25%) и друг симулационен софтуер.
Приходи от производство на електроенергия през 2021 г.:
Около 82,5% от електроенергията, генерирана от тази електроцентрала, се използва за фабрично производство и експлоатация, а останалите 17,5% се доставят в държавната мрежа. Според средната цена на електроенергията за тази компания от $0,113/kWh и субсидията за цената на електроенергията от мрежата от $0,062/kWh, приходите от производство на електроенергия през 2021 г. са около $29 500. Според разходите за строителство от около $0,565/W към момента на строителството, разходите се възстановяват само за около 3 години, ползите са значителни!
Анализ на двуосна електроцентрала със система за проследяване на слънчевата енергия, надхвърляща теоретичните очаквания:
При практическото приложение на двуосна система за проследяване на слънцето има много благоприятни фактори, които не могат да бъдат взети предвид при софтуерна симулация, като например:
Двуосната електроцентрала за проследяване на слънчевата енергия често е в движение, а ъгълът на наклон е по-голям, което не е благоприятно за натрупване на прах.
Когато вали, двуосната система за проследяване на слънчевата енергия може да се регулира под наклон, който е проводим за измиване на слънчеви панели от дъждовна вода.
Когато вали сняг, двуосната система за проследяване на слънчевата енергия може да бъде настроена на по-голям ъгъл на наклон, което е благоприятно за плъзгане на сняг. Особено в слънчеви дни след студена вълна и обилен снеговалеж, това е много благоприятно за производство на енергия. При някои фиксирани скоби, ако няма човек, който да почиства снега, слънчевите панели може да не са в състояние да генерират нормално електричество в продължение на няколко часа или дори няколко дни поради покриването им със сняг, което води до големи загуби на електроенергия.
Скобата за проследяване на слънчевата енергия, особено двуосната система за проследяване на слънчевата енергия, има по-високо тяло на скобата, по-отворено и светло дъно и по-добър вентилационен ефект, което е благоприятно за пълноценно използване на ефективността на генериране на енергия от двустранните слънчеви панели.
Следва интересен анализ на данните за производството на електроенергия в определени моменти:
От хистограмата се вижда, че май несъмнено е месецът с пик в производството на електроенергия през цялата година. През май времето на слънчева радиация е по-дълго, има повече слънчеви дни и средната температура е по-ниска от тази през юни и юли, което е ключов фактор за постигане на добра ефективност на производството на електроенергия. Освен това, въпреки че времето на слънчева радиация през май не е най-дългият месец в годината, слънчевата радиация е един от месеците с най-висока интензивност. Следователно е разумно да има високо производство на електроенергия през май.
На 28 май беше генерирано и най-високото еднодневно производство на електроенергия през 2021 г., като пълното производство на електроенергия надхвърли 9,5 часа.
Октомври е месецът с най-ниско производство на електроенергия през 2021 г., което е само 62% от производството на електроенергия през май. Това е свързано с рядкото дъждовно време през октомври 2021 г.
Освен това, най-високата точка на производство на енергия за един ден е била на 30 декември 2020 г. преди 2021 г. На този ден производството на енергия в слънчевите панели е надвишило номиналната мощност на STC за близо три часа, а най-високата мощност е могла да достигне 108% от номиналната мощност. Основната причина е, че след студената вълна времето е слънчево, въздухът е чист, а температурата е ниска. Най-високата температура на този ден е била само -10℃.
Следната фигура показва типична крива на производство на електроенергия за един ден от двуосна система за проследяване на слънчева енергия. В сравнение с кривата на производство на електроенергия при фиксирана група, нейната крива на производство на електроенергия е по-плавна, а ефективността на производство на електроенергия по обяд не се различава много от тази при фиксирана група. Основното подобрение е производството на електроенергия преди 11:00 ч. и след 13:00 ч. Ако се вземат предвид пиковите и долните цени на електроенергията, периодът от време, когато производството на електроенергия от двуосната система за проследяване на слънчева енергия е добро, е до голяма степен съвместим с периода на пиковата цена на електроенергията, така че печалбата от приходите от цената на електроенергията е по-голяма от тази при фиксираните групи.
Време на публикуване: 24 март 2022 г.