Med utviklingen av teknologi og kostnadsreduksjoner har solsporingssystemer blitt mye brukt i ulike solcelleanlegg. Helautomatiske solsporingssystemer med to akser er det mest åpenbare alternativet for å forbedre kraftproduksjonen, men det mangler tilstrekkelige og vitenskapelige data i bransjen for den spesifikke effekten av solsporingssystemer med to akser. Følgende er en enkel analyse av effekten av solsporingssystemer med to akser basert på faktiske kraftproduksjonsdata i 2021 fra et solkraftverk med to akser installert i Weifang City, Shandong-provinsen, Kina.
(Ingen fast skygge under solsporeren med dobbel akse, bakkeplanter vokser godt)
Kort introduksjon avsolenergienkraftverk
Installasjonssted:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Lengdegrad og breddegrad:118,98°Ø, 36,73°N
Installasjonstid:November 2020
Prosjektskala: 158 kW
Solenergipaneler:400 stykker av Jinko 395W bifaciale solcellepaneler (2031*1008*40mm)
Omformere:3 sett med Solis 36 kW invertere og 1 sett med Solis 50 kW inverter
Antall installerte solsporingssystemer:
36 sett med ZRD-10 solsporingssystem med to akser, hvert installert med 10 solcellepaneler, som står for 90 % av den totale installerte kapasiteten.
1 sett ZRT-14 vippet enakset soltracker med 15 graders helling, med 14 solcellepaneler installert.
1 sett med ZRA-26 justerbare, faste solcellebraketter, med 26 solcellepaneler installert.
Grunnforhold:Gressmark (baksideforsterkning er 5 %)
Rengjøringstider for solcellepaneler i2021:3 ganger
Ssystemetavstand:
9,5 meter i øst-vest / 10 meter i nord-sør (avstand fra sentrum til sentrum)
Som vist i følgende layouttegning
Oversikt over kraftproduksjon:
Følgende er de faktiske kraftproduksjonsdataene for kraftverket i 2021 innhentet av Solis Cloud. Den totale kraftproduksjonen til et 158 kW kraftverk i 2021 er 285 396 kWh, og de årlige fulle kraftproduksjonstimene er 1 806,3 timer, som er 1 806 304 kWh når det konverteres til 1 MW. De gjennomsnittlige årlige effektive utnyttelsestimene i Weifang by er omtrent 1300 timer. I følge beregningen av 5 % motforsterkning av bifasiske solcellepaneler på gress, bør den årlige kraftproduksjonen til et 1 MW solcelleanlegg installert med fast optimal helningsvinkel i Weifang være omtrent 1 365 000 kWh. Så den årlige kraftproduksjonsforbedringen for dette solsporingsanlegget i forhold til et kraftverk med fast optimal helningsvinkel beregnes til å være 1 806 304/1 365 000 = 32,3 %, som overstiger vår tidligere forventning om 30 % kraftproduksjonsforsterkning for et dobbeltakset solsporingssystem.
Interferensfaktorer for kraftproduksjonen til dette toaksede kraftverket i 2021:
1. Det er kortere rengjøringstid for solcellepaneler
2. 2021 er et år med mer nedbør
3. Påvirket av tomtearealet er avstanden mellom systemene i nord-sør-retningen liten
4. Tre-aksede solsporingssystemer gjennomgår alltid aldringstester (roterer frem og tilbake i øst-vest og nord-sør-retninger 24 timer i døgnet), noe som har negative effekter på den totale kraftproduksjonen.
5,10 % av solcellepanelene er installert på justerbare, faste solbraketter (forbedring av strømproduksjonen på ca. 5 %) og skråstilte enaksede solsporingsbraketter (forbedring av strømproduksjonen på ca. 20 %), noe som reduserer den forbedrede strømproduksjonen til toaksede solsporere.
6. Det finnes verksteder vest for kraftverket som gir mer skygge, og en liten mengde skygge sør i Taishan-landskapssteinen (etter at vi installerte strømoptimalisereren vår på solcellepaneler som er lette å skyggelegge i oktober 2021, var det betydelig nyttig for å redusere skyggepåvirkningen på kraftproduksjonen), som vist i følgende figur:
Superposisjonen av de ovennevnte interferensfaktorene vil ha en mer åpenbar innvirkning på den årlige kraftproduksjonen til kraftverket med toakset solsporingssystem. Tatt i betraktning at Weifang by i Shandong-provinsen tilhører den tredje klassen av belysningsressurser (i Kina er solressurser delt inn i tre nivåer, og den tredje klassen tilhører det laveste nivået), kan det utledes at den målte kraftproduksjonen til det toaksede solsporingsystemet kan økes med mer enn 35 % uten interferensfaktorer. Det overstiger åpenbart kraftproduksjonsøkningen beregnet av PVsyst (bare omtrent 25 %) og annen simuleringsprogramvare.
Kraftproduksjonsinntekter i 2021:
Omtrent 82,5 % av strømmen som genereres av dette kraftverket brukes til fabrikkproduksjon og drift, og de resterende 17,5 % leveres til statens strømnett. I følge den gjennomsnittlige strømkostnaden for dette selskapet på 0,113 dollar/kWh og strømpristilskuddet til nettet på 0,062 dollar/kWh, er kraftproduksjonsinntektene i 2021 omtrent 29 500 dollar. I følge byggekostnadene på omtrent 0,565 dollar/W på byggetidspunktet, tar det bare omtrent 3 år å tjene inn kostnadene, og fordelene er betydelige!
Analyse av toakset solcellesporingssystem som overgår teoretiske forventninger:
I den praktiske anvendelsen av et solsporingssystem med to akser er det mange gunstige faktorer som ikke kan vurderes i programvaresimulering, for eksempel:
Kraftverket med dobbeltakset solsporingssystem er ofte i bevegelse, og hellingsvinkelen er større, noe som ikke bidrar til støvopphopning.
Når det regner, kan det toaksede solsporingssystemet justeres til en skrå vinkel som er ledende for regnvaskende solpaneler.
Når det snør, kan det dobbeltaksede solcellesporingssystemet stilles inn på en større hellingsvinkel, noe som fører til snørasing. Spesielt på solfylte dager etter kuldebølge og kraftig snøfall er dette svært gunstig for kraftproduksjon. For noen faste braketter, hvis det ikke er noen mann til å rydde snøen, kan det hende at solcellepanelene ikke kan generere strøm normalt på flere timer eller til og med flere dager på grunn av snø som dekker solcellepanelene, noe som resulterer i store krafttap.
Solsporingsbraketten, spesielt solsporingssystemet med to akser, har en høyere brakettkropp, en mer åpen og lys bunn og bedre ventilasjonseffekt, noe som bidrar til å gi full utnyttelse av kraftproduksjonseffektiviteten til tosidige solcellepaneler.
Følgende er en interessant analyse av kraftproduksjonsdata fra tid til annen:
Histogrammet viser at mai utvilsomt er den måneden med høyest kraftproduksjon i løpet av hele året. I mai er solinnstrålingstiden lang, det er flere soldager, og gjennomsnittstemperaturen er lavere enn i juni og juli, noe som er nøkkelfaktoren for å oppnå god kraftproduksjonseffektivitet. I tillegg, selv om solinnstrålingstiden i mai ikke er den lengste måneden i året, er solstrålingen en av de månedene med høyest kraftproduksjon. Derfor er det rimelig å ha høy kraftproduksjon i mai.
Den 28. mai skapte den også den høyeste kraftproduksjonen på én dag i 2021, med en full kraftproduksjon på over 9,5 timer.
Oktober er den måneden med lavest kraftproduksjon i 2021, som bare er 62 % av kraftproduksjonen i mai. Dette er relatert til det sjeldne regnværet i oktober i 2021.
I tillegg var det høyeste kraftproduksjonspunktet på en enkelt dag 30. desember 2020 før 2021. På denne dagen oversteg kraftproduksjonen i solcellepaneler den nominelle effekten til STC i nesten tre timer, og den høyeste effekten kunne nå 108 % av den nominelle effekten. Hovedårsaken er at etter kuldebølgen er været solrikt, luften ren og temperaturen kald. Den høyeste temperaturen er bare -10 ℃ den dagen.
Figuren nedenfor viser en typisk kraftproduksjonskurve for én dag for et solcellesporingssystem med to akser. Sammenlignet med kraftproduksjonskurven for et fast brakett, er kraftproduksjonskurven jevnere, og kraftproduksjonseffektiviteten klokken 12 er ikke mye forskjellig fra det faste brakett. Hovedforbedringen er kraftproduksjonen før klokken 11.00 og etter klokken 13.00. Hvis man tar hensyn til topp- og dalstrømprisene, er tidsperioden når kraftproduksjonen for det solcellesporingssystem med to akser er god, stort sett i samsvar med tidsperioden for toppstrømprisen, slik at økningen i strømprisinntekter er mer foran de faste brakettene.
Publisert: 24. mars 2022