З развіццём тэхналогій і зніжэннем выдаткаў сістэмы адсочвання сонечнай энергіі шырока выкарыстоўваюцца ў розных фотаэлектрычных электрастанцыях. Цалкам аўтаматычны двухвосевы сонечны трэкер з'яўляецца найбольш відавочным варыянтам для паляпшэння выпрацоўкі энергіі, але ў галіны не хапае дастатковых навуковых фактычных дадзеных аб канкрэтным уплыве двухвосевай сістэмы адсочвання сонечнай энергіі на паляпшэнне выпрацоўкі энергіі. Ніжэй прыведзены просты аналіз уплыву двухвосевай сістэмы адсочвання на паляпшэнне выпрацоўкі энергіі ў 2021 годзе на двухвосевай сонечнай электрастанцыі, усталяванай у горадзе Вэйфан правінцыі Шаньдун, Кітай.
(Няма фіксаванага ценю пад двухвосевым сонечным трэкерам, наземныя расліны добра растуць)
Кароткае ўвядзеннесонечнаяэлектрастанцыя
Месца ўстаноўкі:Шаньдун Чжаоры Нью Энергетычная Тэхналагічная Кампанія, ТАА
Даўгата і шырата:118,98° у.д., 36,73° паўночнай шыраты
Час усталёўкі:Лістапад 2020 г.
Маштаб праекта: 158 кВт
Сонечнаяпанэлі:400 штук Двухбаковыя сонечныя панэлі Jinko магутнасцю 395 Вт (2031*1008*40 мм)
Інвертары:3 камплекты інвертараў Solis магутнасцю 36 кВт і 1 камплект інвертара Solis магутнасцю 50 кВт
Колькасць усталяваных сістэм сонечнага адсочвання:
36 камплектаў двухвосевай сістэмы сачэння за сонечнай энергіяй ZRD-10, у кожным з якіх усталявана 10 сонечных панэляў, што складае 90% ад агульнай усталяванай магутнасці.
1 камплект нахільнага аднавосевага сонечнага трэкера ZRT-14 з вуглом нахілу 15 градусаў, з усталяванымі 14 сонечнымі панэлямі.
1 камплект рэгуляванага фіксаванага сонечнага кранштэйна ZRA-26 з усталяванымі 26 сонечнымі панэлямі.
Умовы грунту:Пашы (прырост з адваротнага боку складае 5%)
Час чысткі сонечных панэляў у2021 год:3 разы
Sсістэмаадлегласць:
9,5 метраў у бок усходу-захаду / 10 метраў у бок поўначы-поўдня (адлегласць паміж цэнтрамі)
Як паказана на наступным чарцяжы макета
Агляд вытворчасці электраэнергіі:
Ніжэй прыведзены фактычныя дадзеныя аб вытворчасці электраэнергіі электрастанцыяй у 2021 годзе, атрыманыя Solis Cloud. Агульная выпрацоўка электрастанцыяй магутнасцю 158 кВт у 2021 годзе склала 285 396 кВт·г, а гадавая колькасць гадзін поўнай выпрацоўкі магутнасці — 1 806,3 гадзіны, што пры пераліку на 1 МВт складае 1 806 304 кВт·г. Сярэднегадавая колькасць гадзін эфектыўнага выкарыстання ў горадзе Вэйфан складае каля 1300 гадзін. Згодна з разлікам 5% зваротнага прыросту двухбаковых сонечных панэляў на траве, гадавая выпрацоўка электраэнергіі фотаэлектрычнай электрастанцыяй магутнасцю 1 МВт, усталяванай пад фіксаваным аптымальным вуглом нахілу ў Вэйфане, павінна скласці каля 1 365 000 кВт·г. Такім чынам, гадавы прырост выпрацоўкі электраэнергіі гэтай сонечнай электрастанцыяй з адсочваннем у параўнанні з электрастанцыяй з фіксаваным аптымальным вуглом нахілу разлічаны як 1 806 304/1 365 000 = 32,3%, што перавышае нашы папярэднія чаканні 30% прыросту выпрацоўкі электраэнергіі двухвосевай сонечнай электрастанцыяй з адсочваннем.
Фактары перашкод для выпрацоўкі электраэнергіі гэтай двухвосевай электрастанцыі ў 2021 годзе:
1. Сонечныя панэлі займаюць менш часу на ўборку
2.2021 — год з большай колькасцю ападкаў
3. У залежнасці ад плошчы ўчастка, адлегласць паміж сістэмамі ў паўночна-паўднёвым кірунку невялікая.
4. Тры двухвосевыя сістэмы сонечнага адсочвання пастаянна праходзяць выпрабаванні на старэнне (круцяцца туды-сюды ў напрамку ўсход-захад і поўнач-поўдзень 24 гадзіны ў суткі), што негатыўна ўплывае на агульную выпрацоўку энергіі.
5,10% сонечных панэляў усталяваны на рэгуляваным фіксаваным сонечным кранштэйне (паляпшэнне выпрацоўкі энергіі прыкладна на 5%) і нахіленым аднавосевым сонечным трэкеры (паляпшэнне выпрацоўкі энергіі прыкладна на 20%), што зніжае эфект паляпшэння выпрацоўкі энергіі двухвосевымі сонечнымі трэкерамі.
6. На захадзе электрастанцыі ёсць майстэрні, якія ствараюць больш ценю, і невялікая колькасць ценю на поўдні ландшафтнага каменя Тайшань (пасля ўстаноўкі нашага аптымізатара магутнасці на сонечных панэлях, якія лёгка зацяняць, у кастрычніку 2021 года значна паменшыўся ўплыў ценю на выпрацоўку электраэнергіі), як паказана на наступным малюнку:
Суперпазіцыя вышэйзгаданых фактараў перашкод будзе мець больш відавочны ўплыў на гадавую выпрацоўку энергіі электрастанцыяй з двухвосевай сістэмай сонечнага адсочвання. Улічваючы, што горад Вэйфан правінцыі Шаньдун належыць да трэцяга класа рэсурсаў асвятлення (у Кітаі сонечныя рэсурсы падзяляюцца на тры ўзроўні, і трэці клас належыць да найніжэйшага ўзроўню), можна зрабіць выснову, што вымераная выпрацоўка энергіі двухвосевай сістэмай сонечнага адсочвання можа быць павялічана больш чым на 35% без уліку фактараў перашкод. Гэта відавочна перавышае прырост выпрацоўкі энергіі, разлічаны PVsyst (толькі каля 25%) і іншым праграмным забеспячэннем для мадэлявання.
Даход ад вытворчасці электраэнергіі ў 2021 годзе:
Каля 82,5% электраэнергіі, якая выпрацоўваецца гэтай электрастанцыяй, выкарыстоўваецца для вытворчасці і эксплуатацыі завода, а астатнія 17,5% пастаўляюцца ў дзяржаўную сетку. Згодна з сярэднім коштам электраэнергіі гэтай кампаніі ў памеры 0,113 долара/кВт·г і субсідыяй на цану электраэнергіі з сеткі ў памеры 0,062 долара/кВт·г, даход ад вытворчасці электраэнергіі ў 2021 годзе складае каля 29 500 долараў. Згодна з коштам будаўніцтва каля 0,565 долара/Вт на момант будаўніцтва, акупнасць выдаткаў займае ўсяго каля 3 гадоў, выгады значныя!
Аналіз двухвосевай сістэмы адсочвання сонечнай энергіі, якая перавышае тэарэтычныя чаканні:
Пры практычным ужыванні двухвосевай сістэмы сачэння за сонцам існуе шмат спрыяльных фактараў, якія нельга ўлічваць пры праграмным мадэляванні, напрыклад:
Двухвосевая сонечная электрастанцыя часта знаходзіцца ў руху, а вугал нахілу большы, што не спрыяе назапашванню пылу.
Калі ідзе дождж, двухвосевую сістэму адсочвання сонечнай энергіі можна наладзіць пад вуглом нахілу, які будзе праводзіць дажджавую ваду для абмывання сонечных панэляў.
Калі ідзе снег, двухвосевая сістэма сонечнага адсочвання электрастанцыі можа быць усталявана пад большым вуглом нахілу, што спрыяе слізгаценню снегу. Асабліва ў сонечныя дні пасля халоднай хвалі і моцнага снегу гэта вельмі спрыяльна для выпрацоўкі энергіі. На некаторых фіксаваных кранштэйнах, калі няма чалавека для ўборкі снегу, сонечныя панэлі могуць не выпрацоўваць электрычнасць нармальна на працягу некалькіх гадзін ці нават некалькіх дзён з-за таго, што снег пакрывае сонечныя панэлі, што прыводзіць да вялікіх страт энергіі.
Кранштэйны для сонечнага адсочвання, асабліва двухвосевая сістэма сонечнага адсочвання, маюць больш высокі корпус, больш адкрытае і светлае дно і лепшы эфект вентыляцыі, што спрыяе поўнай рэалізацыі эфектыўнасці выпрацоўкі энергіі двухбаковымі сонечнымі панэлямі.
Ніжэй прыведзены цікавы аналіз дадзеных аб вытворчасці электраэнергіі ў некаторыя перыяды часу:
З гістаграмы відаць, што май, несумненна, з'яўляецца пікавым месяцам вытворчасці электраэнергіі за ўвесь год. У маі працяглы час сонечнага выпраменьвання, больш сонечных дзён, а сярэдняя тэмпература ніжэйшая, чым у чэрвені і ліпені, што з'яўляецца ключавым фактарам для дасягнення добрай эфектыўнасці вытворчасці электраэнергіі. Акрамя таго, хоць час сонечнага выпраменьвання ў маі не самы доўгі месяц у годзе, сонечная радыяцыя з'яўляецца адным з месяцаў з самым высокім узроўнем выпрацоўкі электраэнергіі. Таму май мае сэнс мець высокую вытворчасць электраэнергіі.
28 мая яна таксама зафіксавала найвышэйшую сутачную выпрацоўку электраэнергіі ў 2021 годзе, прычым поўная выпрацоўка электраэнергіі перавысіла 9,5 гадзіны.
Кастрычнік — месяц з самым нізкім узроўнем выпрацоўкі электраэнергіі ў 2021 годзе, які складае толькі 62% ад выпрацоўкі электраэнергіі ў траўні, што звязана з рэдкім дажджлівым надвор'ем у кастрычніку 2021 года.
Акрамя таго, найвышэйшая кропка выпрацоўкі электраэнергіі за адзін дзень прыпадала на 30 снежня 2020 года, што было раней за 2021 год. У гэты дзень выпрацоўка электраэнергіі сонечнымі панэлямі перавышала намінальную магутнасць STC амаль на тры гадзіны, і максімальная магутнасць магла дасягнуць 108% ад намінальнай магутнасці. Асноўная прычына ў тым, што пасля маразоў надвор'е сонечнае, паветра чыстае, а тэмпература нізкая. Найвышэйшая тэмпература ў гэты дзень складала ўсяго -10℃.
На наступным малюнку паказана тыповая крывая выпрацоўкі энергіі двухвосевай сістэмай сонечнага адсочвання за адзін дзень. У параўнанні з крывой выпрацоўкі энергіі фіксаванага тыпу, яе крывая выпрацоўкі энергіі больш плаўная, а эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі апоўдні не моцна адрозніваецца ад эфектыўнасці фіксаванага тыпу. Асноўнае паляпшэнне заключаецца ў выпрацоўцы энергіі да 11:00 і пасля 13:00. Калі ўлічваць пікавыя і ніжнія цэны на электраэнергію, то перыяд часу, калі выпрацоўка энергіі двухвосевай сістэмай сонечнага адсочвання добрая, у асноўным адпавядае перыяду пікавай цаны на электраэнергію, таму прырост даходу ад цаны на электраэнергію больш апярэджвае фіксаваныя тыпы.
Час публікацыі: 24 сакавіка 2022 г.