Razvojem tehnologije i smanjenjem troškova, sistem za praćenje solarne energije se široko koristi u raznim fotonaponskim elektranama. Potpuno automatski dvoosni solarni tracker je najočitiji u svim vrstama sistema za praćenje za poboljšanje proizvodnje energije, ali u industriji nedostaju dovoljni i naučni podaci o specifičnom efektu poboljšanja proizvodnje energije dvoosnog solarnog sistema za praćenje. Slijedi jednostavna analiza efekta poboljšanja proizvodnje energije dvoosnog sistema za praćenje na osnovu stvarnih podataka o proizvodnji energije dvoosne solarne elektrane instalirane u gradu Weifang, provincija Shandong, Kina, iz 2021. godine.
(Nema fiksne sjene ispod dvoosnog solarnog trackera, biljke pri tlu dobro rastu)
Kratak uvodsolarnielektrana
Lokacija instalacije:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Geografska dužina i širina:118,98°I, 36,73°N
Vrijeme instalacije:Novembar 2020.
Razmjer projekta: 158 kW
Solarna energijapaneli:400 komada Jinko 395W dvostrani solarni paneli (2031*1008*40mm)
Inverteri:3 seta Solis invertera od 36 kW i 1 set Solis invertera od 50 kW
Broj instaliranih sistema za praćenje solarne energije:
36 kompleta ZRD-10 dvoosnog solarnog sistema za praćenje, svaki instaliran sa 10 komada solarnih panela, što čini 90% ukupnog instaliranog kapaciteta.
1 set ZRT-14 nagnutog jednoosnog solarnog trackera s nagibom od 15 stepeni, sa 14 instaliranih solarnih panela.
1 set ZRA-26 podesivog fiksnog solarnog nosača, sa 26 instaliranih solarnih panela.
Uslovi na tlu:Travnjaci (dobitak sa stražnje strane je 5%)
Vrijeme čišćenja solarnih panela u2021.:3 puta
Ssistemudaljenost:
9,5 metara u pravcu istok-zapad / 10 metara u pravcu sjever-jug (udaljenost od centra do centra)
Kao što je prikazano na sljedećem crtežu rasporeda
Pregled proizvodnje električne energije:
Slijede stvarni podaci o proizvodnji električne energije elektrane u 2021. godini koje je dobio Solis Cloud. Ukupna proizvodnja energije elektrane od 158 kW u 2021. godini iznosi 285.396 kWh, a godišnji sati pune proizvodnje energije iznose 1.806,3 sata, što je 1.806.304 kWh kada se pretvori u 1 MW. Prosječni godišnji sati efektivnog korištenja u gradu Weifang iznose oko 1300 sati. Prema proračunu povratnog dobitka od 5% dvostranih solarnih panela na travi, godišnja proizvodnja energije fotonaponske elektrane od 1 MW instalirane pod fiksnim optimalnim uglom nagiba u Weifangu trebala bi biti oko 1.365.000 kWh, tako da se godišnji dobitak proizvodnje energije ove solarne elektrane sa praćenjem u odnosu na elektranu pod fiksnim optimalnim uglom nagiba izračunava na 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, što premašuje naša prethodna očekivanja od 30% dobitka proizvodnje energije elektrane sa dvoosnim solarnim sistemom praćenja.
Faktori interferencije proizvodnje energije ove dvoosne elektrane u 2021. godini:
1. Solarni paneli zahtijevaju manje vremena za čišćenje
2.2021. je godina s više padavina
3. Pod utjecajem područja lokacije, udaljenost između sistema u smjeru sjever-jug je mala
4. Trostruki sistem za praćenje solarne energije sa dvije ose stalno prolazi kroz testove starenja (rotiranje naprijed-nazad u smjeru istok-zapad i sjever-jug 24 sata dnevno), što ima negativne efekte na ukupnu proizvodnju energije.
5,10% solarnih panela je instalirano na podesivim fiksnim solarnim nosačima (oko 5% poboljšanja proizvodnje energije) i nagnutim nosačima za jednoosni solarni tracker (oko 20% poboljšanja proizvodnje energije), što smanjuje učinak poboljšanja proizvodnje energije kod dvoosnih solarnih trackera.
6. Na zapadu elektrane nalaze se radionice koje donose više sjene, a na jugu kamenog pejzaža Taishan postoji mala količina sjene (nakon instaliranja našeg optimizatora snage na solarne panele koji se lako zasjenjuju u oktobru 2021. godine, značajno je pomoglo u smanjenju utjecaja sjene na proizvodnju energije), kao što je prikazano na sljedećoj slici:
Superpozicija gore navedenih faktora interferencije imat će očigledniji utjecaj na godišnju proizvodnju energije elektrane sa dvoosnim solarnim sistemom praćenja. S obzirom na to da grad Weifang, provincija Shandong, pripada trećoj klasi resursa osvjetljenja (u Kini su solarni resursi podijeljeni u tri nivoa, a treća klasa pripada najnižem nivou), može se zaključiti da se izmjerena proizvodnja energije dvoosnog solarnog sistema praćenja može povećati za više od 35% bez faktora interferencije. To očigledno premašuje dobitak proizvodnje energije izračunat pomoću PVsyst-a (samo oko 25%) i drugog softvera za simulaciju.
Prihod od proizvodnje električne energije u 2021. godini:
Oko 82,5% energije koju proizvodi ova elektrana koristi se za fabričku proizvodnju i rad, a preostalih 17,5% se isporučuje u državnu mrežu. Prema prosječnoj cijeni električne energije ove kompanije od 0,113 USD/kWh i subvenciji za cijenu električne energije iz mreže od 0,062 USD/kWh, prihod od proizvodnje energije u 2021. godini iznosi oko 29.500 USD. Prema cijeni izgradnje od oko 0,565 USD/W u vrijeme izgradnje, potrebno je samo oko 3 godine da se troškovi povrate, a koristi su značajne!
Analiza elektrane sa dvoosnim sistemom za praćenje solarne energije koja premašuje teorijska očekivanja:
U praktičnoj primjeni dvoosnog sistema za praćenje Sunca, postoje mnogi povoljni faktori koji se ne mogu uzeti u obzir u softverskoj simulaciji, kao što su:
Elektrana sa dvoosnim solarnim sistemom za praćenje često je u pokretu, a ugao nagiba je veći, što ne pogoduje nakupljanju prašine.
Kada pada kiša, dvoosni sistem za praćenje solarne energije može se podesiti pod nagibom koji je provodljiv za ispiranje solarnih panela kišom.
Kada pada snijeg, elektrana sa dvoosnim solarnim sistemom za praćenje može se postaviti pod većim uglom nagiba, što pogoduje klizanju snijega. Posebno u sunčanim danima nakon hladnog talasa i jakog snijega, to je vrlo povoljno za proizvodnju energije. Kod nekih fiksnih nosača, ako nema čovjeka za čišćenje snijega, solarni paneli možda neće moći normalno proizvoditi električnu energiju nekoliko sati ili čak nekoliko dana zbog snijega koji prekriva solarne panele, što rezultira velikim gubicima energije.
Nosač za praćenje solarne energije, posebno dvoosni sistem za praćenje solarne energije, ima više tijelo nosača, otvorenije i svijetlije dno i bolji efekat ventilacije, što pogoduje punoj efikasnosti proizvodnje energije dvostranih solarnih panela.
Slijedi zanimljiva analiza podataka o proizvodnji električne energije u nekim vremenskim periodima:
Iz histograma se vidi da je maj nesumnjivo mjesec s najvećim udjelom proizvodnje električne energije u cijeloj godini. U maju je vrijeme sunčevog zračenja dugo, ima više sunčanih dana, a prosječna temperatura je niža nego u junu i julu, što je ključni faktor za postizanje dobre efikasnosti proizvodnje električne energije. Osim toga, iako vrijeme sunčevog zračenja u maju nije najduži mjesec u godini, sunčevo zračenje je jedan od mjeseci s najvišim udjelom u godini. Stoga je razumno imati visoku proizvodnju električne energije u maju.
Dana 28. maja, također je ostvarena najveća jednodnevna proizvodnja električne energije u 2021. godini, s punom proizvodnjom energije od preko 9,5 sati.
Oktobar je mjesec s najnižom proizvodnjom električne energije u 2021. godini, što iznosi samo 62% proizvodnje električne energije u maju, što je povezano s rijetkim kišnim vremenom u oktobru 2021. godine.
Osim toga, najviša tačka proizvodnje energije u jednom danu dogodila se 30. decembra 2020. godine, prije 2021. godine. Tog dana, proizvodnja energije u solarnim panelima premašila je nazivnu snagu STC-a skoro tri sata, a najveća snaga mogla je dostići 108% nazivne snage. Glavni razlog je taj što je nakon hladnog talasa vrijeme sunčano, zrak čist, a temperatura hladna. Najviša temperatura tog dana je samo -10℃.
Sljedeća slika prikazuje tipičnu krivulju proizvodnje energije dvoosnog solarnog sistema za praćenje tokom jednog dana. U poređenju sa krivuljom proizvodnje energije fiksnog raspona, njegova krivulja proizvodnje energije je blaža, a efikasnost proizvodnje energije u podne se ne razlikuje mnogo od one fiksnog raspona. Glavno poboljšanje je proizvodnja energije prije 11:00 i poslije 13:00 sati. Ako se uzmu u obzir vršne i donje cijene električne energije, vremenski period kada je proizvodnja energije dvoosnog solarnog sistema za praćenje dobra uglavnom je u skladu sa vremenskim periodom vršne cijene električne energije, tako da je njegov dobitak u prihodu od cijene električne energije više ispred fiksnih raspona.
Vrijeme objave: 24. mart 2022.