Amb el desenvolupament de la tecnologia i la reducció de costos, el sistema de seguiment solar s'ha utilitzat àmpliament en diverses centrals fotovoltaiques. El seguiment solar de doble eix totalment automàtic és el més obvi en tot tipus de suports de seguiment per millorar la generació d'energia, però hi ha una manca de dades reals suficients i científiques a la indústria per a l'efecte específic de millora de la generació d'energia del sistema de seguiment solar de doble eix. A continuació, es mostra una anàlisi senzilla de l'efecte de millora de la generació d'energia del sistema de seguiment de doble eix basada en les dades reals de generació d'energia del 2021 d'una central d'energia solar de seguiment de doble eix instal·lada a la ciutat de Weifang, província de Shandong, Xina.
(Sense ombra fixa sota el seguidor solar de doble eix, les plantes terrestres creixen bé)
Breu introducció deel solarcentral elèctrica
Ubicació d'instal·lació:Shandong Zhaori New Energy Tech Co., Ltd.
Longitud i latitud:118,98°E, 36,73°N
Temps d'instal·lació:Novembre de 2020
Escala del projecte: 158 kW
Solarpanells:400 peces de Panells solars bifacials Jinko 395W (2031*1008*40mm)
Inversors:3 conjunts d'inversors Solis de 36 kW i 1 conjunt d'inversors Solis de 50 kW
Nombre de sistemes de seguiment solar instal·lats:
36 conjunts de sistemes de seguiment solar de doble eix ZRD-10, cadascun instal·lat amb 10 panells solars, que representen el 90% de la capacitat total instal·lada.
1 conjunt de seguidors solars d'un sol eix inclinats ZRT-14 amb una inclinació de 15 graus, amb 14 panells solars instal·lats.
1 joc de suports solars fixos ajustables ZRA-26, amb 26 panells solars instal·lats.
Condicions del terreny:Praderia (el guany de la part posterior és del 5%)
Temps de neteja de plaques solars a2021:3 vegades
Ssistemadistància:
9,5 metres d'est a oest / 10 metres de nord a sud (distància de centre a centre)
Com es mostra al següent dibuix de maquetació
Visió general de la generació d'energia:
A continuació es mostren les dades reals de generació d'energia de la central elèctrica el 2021 obtingudes per Solis Cloud. La generació total d'energia d'una central elèctrica de 158 kW el 2021 és de 285.396 kWh, i les hores anuals de generació d'energia completa són de 1.806,3 hores, que són 1.806.304 kWh quan es converteixen a 1 MW. La mitjana anual d'hores d'utilització efectiva a la ciutat de Weifang és d'unes 1300 hores. Segons el càlcul d'un guany de rendiment del 5% dels panells solars bifacials sobre gespa, la generació anual d'energia d'una central fotovoltaica d'1 MW instal·lada amb un angle d'inclinació òptim fix a Weifang hauria de ser d'uns 1.365.000 kWh, de manera que el guany anual de generació d'energia d'aquesta central elèctrica de seguiment solar en relació amb la central elèctrica amb un angle d'inclinació òptim fix es calcula en 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, cosa que supera la nostra expectativa anterior d'un guany de generació d'energia del 30% de la central elèctrica amb sistema de seguiment solar de doble eix.
Factors d'interferència de la generació d'energia d'aquesta central elèctrica de doble eix el 2021:
1. Hi ha menys temps de neteja en els panells solars
2.2021 és un any amb més precipitacions
3. Afectat per la zona del lloc, la distància entre els sistemes en direcció nord-sud és petita
4. El sistema de seguiment solar de dos eixos sempre se sotmet a proves d'envelliment (girant endavant i endarrere en les direccions est-oest i nord-sud les 24 hores del dia), cosa que té efectes adversos en la generació d'energia global.
El 5,10% dels panells solars estan instal·lats en suports solars fixos ajustables (aproximadament un 5% de millora en la generació d'energia) i en suports de seguiment solar d'un sol eix inclinats (aproximadament un 20% de millora en la generació d'energia), cosa que redueix l'efecte de millora en la generació d'energia dels seguidors solars de dos eixos.
6. Hi ha tallers a l'oest de la central elèctrica que aporten més ombra, i una petita quantitat d'ombra al sud de la pedra paisatgística de Taishan (després d'instal·lar el nostre optimitzador d'energia en panells solars que són fàcils d'ombrejar a l'octubre de 2021, va ser significativament útil reduir l'impacte de l'ombra en la generació d'energia), tal com es mostra a la figura següent:
La superposició dels factors d'interferència anteriors tindrà un impacte més evident en la generació anual d'energia de la central elèctrica del sistema de seguiment solar de doble eix. Tenint en compte que la ciutat de Weifang, a la província de Shandong, pertany a la tercera classe de recursos d'il·luminació (a la Xina, els recursos solars es divideixen en tres nivells, i la tercera classe pertany al nivell més baix), es pot inferir que la generació d'energia mesurada del sistema de seguiment solar de doble eix es pot augmentar en més d'un 35% sense factors d'interferència. Òbviament, supera el guany de generació d'energia calculat per PVsyst (només al voltant del 25%) i altres programes de simulació.
Ingressos per generació d'energia el 2021:
Aproximadament el 82,5% de l'energia generada per aquesta central elèctrica s'utilitza per a la producció i el funcionament de la fàbrica, i el 17,5% restant es subministra a la xarxa elèctrica estatal. Segons el cost mitjà de l'electricitat d'aquesta empresa de 0,113 $/kWh i la subvenció del preu de l'electricitat a la xarxa de 0,062 $/kWh, els ingressos per generació d'energia el 2021 van ser d'uns 29.500 $. Segons el cost de construcció d'uns 0,565 $/W en el moment de la construcció, només es triguen uns 3 anys a recuperar el cost, els beneficis són considerables!
Anàlisi d'una central elèctrica amb sistema de seguiment solar de dos eixos que supera les expectatives teòriques:
En l'aplicació pràctica del sistema de seguiment solar de dos eixos, hi ha molts factors favorables que no es poden considerar en la simulació de programari, com ara:
La central elèctrica del sistema de seguiment solar de doble eix sovint està en moviment i l'angle d'inclinació és més gran, cosa que no afavoreix l'acumulació de pols.
Quan plou, el sistema de seguiment solar de doble eix es pot ajustar a un angle inclinat que condueix als panells solars de rentat per la pluja.
Quan neva, la central elèctrica del sistema de seguiment solar de doble eix es pot ajustar a un angle d'inclinació més gran, cosa que condueix al lliscament de la neu. Especialment en dies assolellats després d'una onada de fred i fortes nevades, és molt favorable per a la generació d'energia. Per a alguns suports fixos, si no hi ha cap home per netejar la neu, és possible que els panells solars no puguin generar electricitat normalment durant diverses hores o fins i tot diversos dies a causa de la neu que cobreix els panells solars, cosa que provoca grans pèrdues de generació d'energia.
El suport de seguiment solar, especialment el sistema de seguiment solar de doble eix, té un cos de suport més alt, una part inferior més oberta i brillant i un millor efecte de ventilació, cosa que afavoreix el ple rendiment de la generació d'energia dels panells solars bifacials.
La següent és una anàlisi interessant de les dades de generació d'energia en alguns moments:
A partir de l'histograma, el maig és sens dubte el mes amb més generació d'energia de tot l'any. Al maig, el temps d'irradiació solar és llarg, hi ha més dies assolellats i la temperatura mitjana és més baixa que la del juny i el juliol, la qual cosa és el factor clau per aconseguir una bona eficiència en la generació d'energia. A més, tot i que el temps de radiació solar al maig no és el mes més llarg de l'any, la radiació solar és un dels mesos amb més energia de l'any. Per tant, és raonable tenir una alta generació d'energia al maig.
El 28 de maig també va crear la generació d'energia d'un sol dia més alta del 2021, amb una generació d'energia completa superior a 9,5 hores.
L'octubre és el mes amb menys generació d'energia del 2021, ja que només representa el 62% de la generació d'energia del maig, cosa que està relacionada amb les rares pluges de l'octubre del 2021.
A més, el punt de generació d'energia més alt en un sol dia es va produir el 30 de desembre de 2020 abans del 2021. Aquest dia, la generació d'energia en panells solars va superar la potència nominal de STC durant gairebé tres hores, i la potència més alta va poder arribar al 108% de la potència nominal. El motiu principal és que després de l'onada de fred, el temps és assolellat, l'aire és net i la temperatura és freda. La temperatura més alta és de només -10 ℃ aquell dia.
La figura següent mostra una corba típica de generació d'energia d'un sol dia d'un sistema de seguiment solar de doble eix. En comparació amb la corba de generació d'energia del tram fix, la seva corba de generació d'energia és més suau i la seva eficiència de generació d'energia al migdia no és gaire diferent de la del tram fix. La principal millora és la generació d'energia abans de les 11:00 h i després de les 13:00 h. Si es consideren els preus màxims i mínims de l'electricitat, el període de temps en què la generació d'energia del sistema de seguiment solar de doble eix és bona és majoritàriament coherent amb el període de temps del preu màxim de l'electricitat, de manera que el seu guany en ingressos pel preu de l'electricitat és més per davant dels trams fixos.
Data de publicació: 24 de març de 2022