Attīstoties tehnoloģijām un samazinoties izmaksām, saules izsekošanas sistēmas ir plaši izmantotas dažādās fotoelektriskajās elektrostacijās. Pilnībā automātiskais divu asu saules izsekošanas mehānisms ir visacīmredzamākais no visiem izsekošanas iekavām, lai uzlabotu enerģijas ražošanu, taču nozarē trūkst pietiekamu un zinātnisku faktisko datu par divu asu saules izsekošanas sistēmas konkrēto enerģijas ražošanas uzlabošanas efektu. Tālāk ir sniegta vienkārša divu asu izsekošanas sistēmas enerģijas ražošanas uzlabošanas efekta analīze, pamatojoties uz divu asu izsekošanas saules elektrostacijas faktiskiem enerģijas ražošanas datiem 2021. gadā, kas uzstādīta Veifangas pilsētā, Šaņdunas provincē, Ķīnā.
(Zem divu asu saules enerģijas izsekotāja nav fiksētas ēnas, zemes augi labi aug)
Īss ievads parsaules enerģijaelektrostacija
Uzstādīšanas vieta:Šaņdunas Džaori jaunās enerģijas tehnoloģiju uzņēmums, SIA
Garums un platums:118,98°E, 36,73°Z
Uzstādīšanas laiks:2020. gada novembris
Projekta mērogs: 158 kW
Saulespaneļi:400 gabali Jinko 395W bifaciālie saules paneļi (2031*1008*40mm)
Invertori:3 Solis 36 kW invertoru komplekti un 1 Solis 50 kW invertoru komplekts
Uzstādīto saules enerģijas izsekošanas sistēmu skaits:
36 ZRD-10 divu asu saules izsekošanas sistēmu komplekti, katrs uzstādīts ar 10 saules paneļiem, kas veido 90% no kopējās uzstādītās jaudas.
1 komplekts ZRT-14 vienas ass saules izsekotāju ar 15 grādu slīpumu, ar 14 uzstādītiem saules paneļiem.
1 regulējama fiksēta saules paneļu kronšteina ZRA-26 komplekts ar 26 uzstādītiem saules paneļiem.
Zemes apstākļi:Zālājs (aizmugurējās puses ieguvums ir 5%)
Saules paneļu tīrīšanas laiki2021. gadā:3 reizes
Ssistēmaattālums:
9,5 metri austrumu-rietumu virzienā / 10 metri ziemeļu-dienvidu virzienā (attālums no centra līdz centram)
Kā parādīts nākamajā izkārtojuma zīmējumā
Enerģijas ražošanas pārskats:
Tālāk ir sniegti Solis Cloud iegūtie elektrostacijas faktiskie elektroenerģijas ražošanas dati 2021. gadā. 158 kW elektrostacijas kopējā elektroenerģijas ražošanas jauda 2021. gadā ir 285 396 kWh, un gada pilnas elektroenerģijas ražošanas stundas ir 1806,3 stundas, kas, pārvēršot 1 MW, ir 1 806 304 kWh. Vidējais gada efektīvais izmantošanas stundu skaits Veifangas pilsētā ir aptuveni 1300 stundas. Saskaņā ar divpusējo saules paneļu 5% atpakaļejošā pieauguma aprēķinu uz zāles, 1 MW fotoelektriskās elektrostacijas, kas uzstādīta ar fiksētu optimālu slīpuma leņķi Veifangā, gada elektroenerģijas ražošanai vajadzētu būt aptuveni 1 365 000 kWh, tāpēc šīs saules enerģijas izsekošanas elektrostacijas gada elektroenerģijas ražošanas pieaugums salīdzinājumā ar elektrostaciju ar fiksētu optimālu slīpuma leņķi ir aprēķināts kā 1 806 304/1 365 000 = 32,3%, kas pārsniedz mūsu iepriekšējās prognozes par divu asu saules enerģijas izsekošanas sistēmas elektrostacijas 30% elektroenerģijas ražošanas pieaugumu.
Šīs divu asu elektrostacijas elektroenerģijas ražošanas traucējumu faktori 2021. gadā:
1. Saules paneļu tīrīšanas laiks ir īsāks
2. 2021. gads ir gads ar lielāku nokrišņu daudzumu
3. Attālums starp sistēmām ziemeļu-dienvidu virzienā, ko ietekmē objekta teritorija, ir neliels.
4. Trīs divu asu saules izsekošanas sistēmas vienmēr tiek pakļautas novecošanās testiem (rotējot uz priekšu un atpakaļ austrumu-rietumu un ziemeļu-dienvidu virzienā 24 stundas diennaktī), kas negatīvi ietekmē kopējo enerģijas ražošanu.
5,10 % saules paneļu ir uzstādīti uz regulējama fiksēta saules bateriju kronšteina (aptuveni 5 % enerģijas ražošanas uzlabojums) un noliekta vienas ass saules izsekotāja kronšteina (aptuveni 20 % enerģijas ražošanas uzlabojums), kas samazina divu asu saules izsekotāju enerģijas ražošanas uzlabošanas efektu.
6. Elektrostacijas rietumos ir darbnīcas, kas rada vairāk ēnu, un neliels ēnu daudzums ir Taišanas ainavu akmens dienvidos (pēc mūsu jaudas optimizētāja uzstādīšanas uz saules paneļiem, kurus ir viegli noēnot 2021. gada oktobrī, tas ievērojami palīdzēja samazināt ēnu ietekmi uz enerģijas ražošanu), kā parādīts šajā attēlā:
Iepriekš minēto traucējumu faktoru superpozīcijai būs acīmredzamāka ietekme uz divu asu saules izsekošanas sistēmas elektrostacijas gada enerģijas ražošanu. Ņemot vērā, ka Veifangas pilsēta Šaņdunas provincē pieder pie trešās apgaismojuma resursu klases (Ķīnā saules resursi tiek iedalīti trīs līmeņos, un trešā klase pieder pie zemākā līmeņa), var secināt, ka divu asu saules izsekošanas sistēmas izmērīto enerģijas ražošanu var palielināt par vairāk nekā 35% bez traucējumu faktoriem. Tas acīmredzami pārsniedz PVsyst (tikai aptuveni 25%) un citas simulācijas programmatūras aprēķināto enerģijas ražošanas pieaugumu.
Elektroenerģijas ražošanas ieņēmumi 2021. gadā:
Aptuveni 82,5% no šīs elektrostacijas saražotās elektroenerģijas tiek izmantoti rūpnīcas ražošanai un darbībai, bet atlikušie 17,5% tiek piegādāti valsts tīklam. Saskaņā ar šī uzņēmuma vidējām elektroenerģijas izmaksām 0,113 USD/kWh un tīkla elektroenerģijas cenu subsīdiju 0,062 USD/kWh, elektroenerģijas ražošanas ieņēmumi 2021. gadā ir aptuveni 29 500 USD. Saskaņā ar būvniecības izmaksām aptuveni 0,565 USD/W būvniecības laikā, izmaksu atgūšana aizņem tikai aptuveni 3 gadus, ieguvumi ir ievērojami!
Divu asu saules enerģijas izsekošanas sistēmas elektrostacijas analīze, kas pārsniedz teorētiskās cerības:
Divu asu saules izsekošanas sistēmas praktiskajā pielietojumā ir daudz labvēlīgu faktoru, kurus nevar ņemt vērā programmatūras simulācijā, piemēram:
Divu asu saules izsekošanas sistēmas elektrostacija bieži atrodas kustībā, un slīpuma leņķis ir lielāks, kas neveicina putekļu uzkrāšanos.
Kad līst lietus, divu asu saules izsekošanas sistēmu var noregulēt slīpā leņķī, kas ir vadošs lietus skalojošo saules paneļu darbībai.
Kad snieg, divu asu saules enerģijas izsekošanas sistēmas spēkstaciju var iestatīt lielākā slīpuma leņķī, kas veicina sniega slīdēšanu. Īpaši saulainās dienās pēc aukstuma viļņa un spēcīgas sniega kārtiņas tas ir ļoti labvēlīgi elektroenerģijas ražošanai. Dažu fiksēto kronšteinu gadījumā, ja nav cilvēka, kas tīra sniegu, saules paneļi var nespēt normāli ražot elektrību vairākas stundas vai pat vairākas dienas, jo saules paneļi ir pārklāti ar sniegu, kā rezultātā rodas lieli elektroenerģijas ražošanas zudumi.
Saules izsekošanas kronšteinam, īpaši divu asu saules izsekošanas sistēmai, ir augstāks kronšteina korpuss, atvērtāks un gaišāks apakšējais slānis, kā arī labāka ventilācijas efekts, kas veicina divpusējo saules paneļu enerģijas ražošanas efektivitātes pilnīgu izmantošanu.
Tālāk ir sniegta interesanta elektroenerģijas ražošanas datu analīze dažos gadījumos:
No histogrammas maijs neapšaubāmi ir gada elektroenerģijas ražošanas maksimuma mēnesis. Maijā saules starojuma laiks ir ilgs, ir vairāk saulainu dienu un vidējā temperatūra ir zemāka nekā jūnijā un jūlijā, kas ir galvenais faktors, lai sasniegtu labu elektroenerģijas ražošanas efektivitāti. Turklāt, lai gan saules starojuma laiks maijā nav garākais mēnesis gadā, saules starojums ir viens no spēcīgākajiem mēnešiem gadā. Tāpēc ir pamatoti, ka maijā tiek ražota liela elektroenerģijas ražošana.
28. maijā tā arī radīja lielāko vienas dienas elektroenerģijas ražošanu 2021. gadā, pilnai elektroenerģijas ražošanai pārsniedzot 9,5 stundas.
Oktobris ir viszemākais elektroenerģijas ražošanas mēnesis 2021. gadā, kas veido tikai 62% no elektroenerģijas ražošanas maijā, tas ir saistīts ar retajiem lietainajiem laikapstākļiem 2021. gada oktobrī.
Turklāt augstākais elektroenerģijas ražošanas punkts vienā dienā pirms 2021. gada bija 2020. gada 30. decembrī. Šajā dienā saules paneļu saražotā elektroenerģijas jauda gandrīz trīs stundas pārsniedza STC nominālo jaudu, un maksimālā jauda varēja sasniegt 108% no nominālās jaudas. Galvenais iemesls ir tas, ka pēc aukstuma viļņa laiks ir saulains, gaiss ir tīrs un temperatūra ir auksta. Augstākā temperatūra šajā dienā ir tikai -10℃.
Šis attēls ir tipiska divu asu saules izsekošanas sistēmas vienas dienas elektroenerģijas ražošanas līkne. Salīdzinot ar fiksētās kronšteina elektroenerģijas ražošanas līkni, tās elektroenerģijas ražošanas līkne ir vienmērīgāka, un tās elektroenerģijas ražošanas efektivitāte pusdienlaikā daudz neatšķiras no fiksētās kronšteina efektivitātes. Galvenais uzlabojums ir elektroenerģijas ražošana pirms plkst. 11:00 un pēc plkst. 13:00. Ja ņem vērā maksimālās un ielejas elektroenerģijas cenas, laika periods, kad divu asu saules izsekošanas sistēma ražo enerģiju, lielākoties atbilst maksimālās elektroenerģijas cenas laika periodam, tāpēc tās elektroenerģijas cenu ienākumu pieaugums ir vairāk lielāks nekā fiksētajām kronšteina sistēmām.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 24. marts