Са развојем технологије и смањењем трошкова, систем за праћење соларне енергије се широко користи у разним фотонапонским електранама. Потпуно аутоматски двоосни соларни праћење је најочигледнији међу свим врстама система за праћење за побољшање производње електричне енергије, али недостају довољни и научни стварни подаци у индустрији о специфичном ефекту побољшања производње електричне енергије двоосног система за праћење соларне енергије. Следи једноставна анализа ефекта побољшања производње електричне енергије двоосног система за праћење на основу стварних података о производњи електричне енергије двоосне соларне електране са праћењем инсталиране у граду Веифангу, провинција Шандонг, Кина.
(Нема фиксне сенке испод двоосног соларног трагача, биљке при тлу добро расту)
Кратак уводсоларниелектрана
Место инсталације:Шандонг Жаори Нова Енерџи Тек. Ко., Лтд.
Географска дужина и ширина:118,98° И, 36,73° С
Време инсталације:Новембар 2020.
Размера пројекта: 158 kW
Соларнопанели:400 комада Џинко 395W двострани соларни панели (2031*1008*40 мм)
Инвертори:3 сета Солис инвертора од 36 kW и 1 сет Солис инвертора од 50 kW
Број инсталираних система за праћење соларне енергије:
36 комплета двоосног система за праћење соларне енергије ZRD-10, сваки са инсталираним по 10 комада соларних панела, што чини 90% укупног инсталираног капацитета.
1 сет ZRT-14 нагнутог једноосног соларног праћења са нагибом од 15 степени, са 14 инсталираних соларних панела.
1 сет подесивог фиксног соларног носача ZRA-26, са 26 инсталираних соларних панела.
Услови тла:Травњаци (добитак са задње стране је 5%)
Времена чишћења соларних панела у2021.:3 пута
Sсистемудаљеност:
9,5 метара у правцу исток-запад / 10 метара у правцу север-југ (растојање од центра до центра)
Као што је приказано на следећем цртежу распореда
Преглед производње електричне енергије:
Следећи су стварни подаци о производњи електричне енергије електране у 2021. години које је добио Solis Cloud. Укупна производња електричне енергије електране од 158 kW у 2021. години износи 285.396 kWh, а годишњи сати пуне производње снаге износе 1.806,3 сата, што је 1.806.304 kWh када се претвори у 1 MW. Просечни годишњи сати ефективног коришћења у граду Веифангу су око 1300 сати, према прорачуну повратног добитка од 5% двостраних соларних панела на трави, годишња производња електричне енергије фотонапонске електране од 1 MW инсталиране под фиксним оптималним углом нагиба у Веифангу требало би да буде око 1.365.000 kWh, тако да је годишњи добитак производње електричне енергије ове електране са соларним праћењем у односу на електрану са фиксним оптималним углом нагиба израчунат на 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, што премашује наша претходна очекивања од 30% добитка производње електричне енергије електране са двоосним соларним системом праћења.
Фактори сметњи производње електричне енергије ове двоосне електране у 2021. години:
1. Соларни панели захтевају мање времена за чишћење
2.2021 је година са више падавина
3. У зависности од подручја локације, растојање између система у правцу север-југ је мало
4. Три двоосна соларна система за праћење стално пролазе кроз тестове старења (ротирају напред-назад у правцу исток-запад и север-југ 24 сата дневно), што има негативне ефекте на укупну производњу енергије.
5,10% соларних панела је инсталирано на подесивом фиксном соларном носачу (побољшање производње енергије за око 5%) и нагнутом носачу за једноосни соларни праћење (побољшање производње енергије за око 20%), што смањује ефекат побољшања производње енергије двоосних соларних праћења.
6. На западу електране налазе се радионице које доносе више сенке, а на југу Таишан пејзажног камена постоји мала количина сенке (након инсталирања нашег оптимизатора снаге на соларним панелима који се лако могу засјенити у октобру 2021. године, значајно је помогло у смањењу утицаја сенке на производњу електричне енергије), као што је приказано на следећој слици:
Суперпозиција горе наведених фактора интерференције имаће очигледнији утицај на годишњу производњу енергије електране са двоосним системом за праћење соларне енергије. С обзиром на то да град Веифанг, провинција Шандонг, припада трећој класи ресурса осветљења (у Кини су соларни ресурси подељени у три нивоа, а трећа класа припада најнижем нивоу), може се закључити да се измерена производња енергије двоосног система за праћење соларне енергије може повећати за више од 35% без фактора интерференције. То очигледно премашује добитак у производњи енергије израчунат помоћу PVsyst-а (само око 25%) и другог софтвера за симулацију.
Приход од производње електричне енергије у 2021. години:
Око 82,5% електричне енергије коју производи ова електрана користи се за фабричку производњу и рад, а преосталих 17,5% се испоручује у државну мрежу. Према просечној цени електричне енергије ове компаније од 0,113 долара/kWh и субвенцији за цену електричне енергије из мреже од 0,062 долара/kWh, приход од производње електричне енергије у 2021. години износи око 29.500 долара. Према трошковима изградње од око 0,565 долара/W у време изградње, потребно је само око 3 године да се трошкови поврате, а користи су значајне!
Анализа електране са двоосним системом за праћење соларне енергије која превазилази теоријска очекивања:
У практичној примени система за праћење сунца са две осе, постоји много повољних фактора који се не могу узети у обзир у софтверској симулацији, као што су:
Електрана са двоосним системом за праћење соларне енергије је често у покрету, а угао нагиба је већи, што не погодује накупљању прашине.
Када пада киша, систем за праћење соларне енергије са две осе може се подесити на нагнути угао који је проводљив за соларне панеле који испирају кишу.
Када пада снег, електрана са двоосним системом за праћење соларне енергије може се поставити под већим углом нагиба, што је погодно за клизање снега. Посебно у сунчаним данима након хладног таласа и јаког снега, то је веома повољно за производњу електричне енергије. Код неких фиксних носача, ако нема човека за чишћење снега, соларни панели можда неће моћи нормално да производе електричну енергију неколико сати или чак неколико дана због снега који прекрива соларне панеле, што доводи до великих губитака производње електричне енергије.
Носач за праћење соларне енергије, посебно систем за праћење соларне енергије са две осе, има више тело носача, отвореније и светлије дно и бољи ефекат вентилације, што погодује потпуној ефикасности производње енергије двостраних соларних панела.
Следи занимљива анализа података о производњи електричне енергије у неким временима:
Из хистограма се види да је мај несумњиво месец са највећом производњом електричне енергије у целој години. У мају је време сунчевог зрачења дуже, има више сунчаних дана, а просечна температура је нижа него у јуну и јулу, што је кључни фактор за постизање добре ефикасности производње електричне енергије. Поред тога, иако време сунчевог зрачења у мају није најдужи месец у години, сунчево зрачење је један од месеци са највишим процената у години. Стога је разумно имати велику производњу електричне енергије у мају.
Дана 28. маја, такође је остварила највећу једнодневну производњу електричне енергије у 2021. години, са пуном производњом електричне енергије која је прешла 9,5 сати.
Октобар је месец са најнижом производњом електричне енергије у 2021. години, што је само 62% производње електричне енергије у мају, што је повезано са ретким кишним временом у октобру 2021. године.
Поред тога, највиша тачка производње електричне енергије у једном дану догодила се 30. децембра 2020. године пре 2021. године. Тог дана, производња електричне енергије у соларним панелима премашила је номиналну снагу STC-а скоро три сата, а највећа снага могла је достићи 108% номиналне снаге. Главни разлог је тај што је након хладног таласа време сунчано, ваздух чист, а температура хладна. Највиша температура тог дана је само -10℃.
Следећа слика приказује типичну криву производње електричне енергије двоосног система за праћење сунца током једног дана. У поређењу са кривом производње електричне енергије фиксног распореда, његова крива производње електричне енергије је глађа, а ефикасност производње електричне енергије у подне се не разликује много од оне са фиксним распоредом. Главно побољшање је производња електричне енергије пре 11:00 часова и после 13:00 часова. Ако се узму у обзир вршне и долинске цене електричне енергије, временски период када је производња електричне енергије двоосног система за праћење сунца добра углавном је у складу са временским периодом вршне цене електричне енергије, тако да је његов добитак у приходима од цене електричне енергије више испред фиксних распореда.
Време објаве: 24. март 2022.