Med teknikutvecklingen och minskade kostnader har solspårningssystem använts i stor utsträckning i olika solcellsanläggningar. Helautomatiska solspårare med dubbla axlar är den mest uppenbara lösningen bland alla typer av spårningsfästen för att förbättra kraftproduktionen, men det saknas tillräckliga och vetenskapliga faktiska data inom branschen för den specifika effekten av solspårning med dubbla axlar på att förbättra kraftproduktionen. Följande är en enkel analys av effekten av solspårning med dubbla axlar baserat på faktiska kraftproduktionsdata år 2021 från ett solkraftverk med dubbla axlar installerat i Weifang City, Shandong-provinsen, Kina.
(Ingen fast skugga under solspåraren med dubbla axlar, markväxter växer bra)
Kort introduktion avsolenerginkraftverk
Installationsplats:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co, Ltd.
Longitud och latitud:118,98°Ö, 36,73°N
Installationstid:November 2020
Projektskala: 158 kW
Solpaneler:400 stycken av Jinko 395W bifaciala solpaneler (2031*1008*40mm)
Växelriktare:3 uppsättningar Solis 36 kW växelriktare och 1 uppsättning Solis 50 kW växelriktare
Antal installerade solföljningssystem:
36 uppsättningar ZRD-10 solspårningssystem med dubbla axlar, vardera installerade med 10 solpaneler, vilket motsvarar 90 % av den totala installerade kapaciteten.
1 uppsättning ZRT-14 lutande enaxlad solföljare med 15 graders lutning, med 14 solpaneler installerade.
1 uppsättning ZRA-26 justerbara fasta solfästen, med 26 solpaneler installerade.
Markförhållanden:Gräsmark (baksidans vinst är 5%)
Rengöringstider för solpaneler i2021:3 gånger
Ssystemetavstånd:
9,5 meter i öst-väst / 10 meter i nord-syd (avstånd från centrum till centrum)
Som visas i följande layoutritning
Översikt över kraftproduktion:
Följande är den faktiska kraftproduktionsdata för kraftverket under 2021 som erhållits av Solis Cloud. Den totala kraftproduktionen för ett 158 kW kraftverk under 2021 är 285 396 kWh, och den årliga fullkraftproduktionen är 1 806,3 timmar, vilket är 1 806 304 kWh omräknat till 1 MW. Den genomsnittliga årliga effektiva användningen i Weifang är cirka 1 300 timmar. Enligt beräkningen av 5 % bakåtvinst för bifaciala solpaneler på gräs, bör den årliga kraftproduktionen för ett 1 MW solcellskraftverk installerat med fast optimal lutningsvinkel i Weifang vara cirka 1 365 000 kWh. Så den årliga kraftproduktionsökningen för detta solföljande kraftverk i förhållande till kraftverket med fast optimal lutningsvinkel beräknas till 1 806 304/1 365 000 = 32,3 %, vilket överstiger vår tidigare förväntning på 30 % kraftproduktionsökning för ett dubbelaxligt solföljningssystem.
Störningsfaktorer för kraftproduktionen i detta tvåaxliga kraftverk år 2021:
1. Det krävs färre rengöringstider för solpaneler
2.2021 är ett år med mer nederbörd
3. Påverkad av platsens yta är avståndet mellan systemen i nord-sydlig riktning litet
4. Treaxliga solspårningssystem genomgår ständigt åldrandetest (roterar fram och tillbaka i öst-västlig och nord-sydlig riktning dygnet runt), vilket har negativa effekter på den totala kraftproduktionen.
5,10 % av solpanelerna är installerade på justerbara fasta solfästen (cirka 5 % förbättring av elproduktionen) och lutande enaxlade solföljarfästen (cirka 20 % förbättring av elproduktionen), vilket minskar den elgenererande förbättrade effekten av tvåaxlade solföljare.
6. Det finns verkstäder väster om kraftverket som ger mer skugga, och en liten mängd skugga i södra Taishan-landskapsstenen (efter att vi installerade vår effektoptimerare på solpaneler som lätt kan skuggas i oktober 2021, var det avsevärt hjälpsamt att minska skuggans inverkan på kraftproduktionen), som visas i följande figur:
Superpositionen av ovanstående interferensfaktorer kommer att ha en mer uppenbar inverkan på den årliga kraftproduktionen från kraftverket med tvåaxliga solföljningssystem. Med tanke på att Weifang stad i Shandongprovinsen tillhör den tredje klassen av belysningsresurser (i Kina är solresurser indelade i tre nivåer, och den tredje klassen tillhör den lägsta nivån), kan man dra slutsatsen att den uppmätta kraftproduktionen från det tvåaxliga solföljningssystem kan ökas med mer än 35 % utan interferensfaktorer. Det överstiger uppenbarligen den kraftproduktionsvinst som beräknats av PVsyst (endast cirka 25 %) och annan simuleringsprogramvara.
Intäkter från kraftproduktion 2021:
Cirka 82,5 % av den el som genereras av detta kraftverk används för fabriksproduktion och drift, och resterande 17,5 % levereras till statens elnät. Enligt företagets genomsnittliga elkostnad på 0,113 USD/kWh och elprissubventionen på 0,062 USD/kWh är elproduktionsintäkterna år 2021 cirka 29 500 USD. Enligt byggkostnaden på cirka 0,565 USD/W vid byggtidpunkten tar det bara cirka 3 år att återvinna kostnaden, fördelarna är betydande!
Analys av kraftverk med dubbla axlar för solföljningssystem som överträffar de teoretiska förväntningarna:
I den praktiska tillämpningen av ett solspårningssystem med dubbla axlar finns det många gynnsamma faktorer som inte kan beaktas i programvarusimulering, såsom:
Kraftverket med dubbelaxlad solspårning är ofta i rörelse, och lutningsvinkeln är större, vilket inte bidrar till dammuppsamling.
När det regnar kan det dubblaxlade solföljningssystemet justeras till en lutande vinkel som leder till regnspolande solpaneler.
När det snöar kan det dubbla axlade solföljningssystemets kraftverk ställas in på en större lutningsvinkel, vilket leder till snöfall. Speciellt under soliga dagar efter kalla böljor och kraftigt snöfall är det mycket gynnsamt för kraftproduktion. För vissa fasta fästen, om det inte finns någon man som kan rensa snön, kan solpanelerna eventuellt inte generera elektricitet normalt på flera timmar eller till och med flera dagar på grund av snö som täcker solpanelerna, vilket resulterar i stora kraftförluster.
Fästet för solspårning, särskilt solspårningssystem med dubbla axlar, har en högre fästkropp, en mer öppen och ljus botten och bättre ventilationseffekt, vilket bidrar till att ge full spelrum åt kraftproduktionseffektiviteten hos bifaciala solpaneler.
Följande är en intressant analys av kraftproduktionsdata vid vissa tidpunkter:
Histogrammet visar att maj utan tvekan är den månad med högst elproduktion under hela året. I maj är solinstrålningstiden lång, det finns fler soliga dagar och medeltemperaturen är lägre än i juni och juli, vilket är nyckelfaktorn för att uppnå god elproduktionseffektivitet. Även om solinstrålningstiden i maj inte är den längsta månaden på året, är solinstrålningen en av de månader med högst elproduktion. Därför är det rimligt att ha hög elproduktion i maj.
Den 28 maj skapade den också den högsta kraftproduktionen under ett dygn år 2021, med en full kraftproduktion som översteg 9,5 timmar.
Oktober är den månad med lägst elproduktion under 2021, vilket bara är 62 % av elproduktionen i maj, detta är relaterat till det sällsynta regniga vädret i oktober 2021.
Dessutom inträffade den högsta elproduktionspunkten under en enda dag den 30 december 2020 före 2021. Denna dag översteg elproduktionen i solpaneler STC:s nominella effekt i nästan tre timmar, och den högsta effekten kunde nå 108 % av den nominella effekten. Den främsta anledningen är att efter den kalla vågen är vädret soligt, luften ren och temperaturen kall. Den högsta temperaturen är bara -10 ℃ den dagen.
Följande figur visar en typisk endagskurva för ett solcellsföljningssystem med två axlar. Jämfört med kurvan för ett fast prisintervall är dess kurva jämnare, och dess effektivitet vid middagstid skiljer sig inte mycket från det fasta prisintervallet. Den största förbättringen är elproduktionen före 11:00 och efter 13:00. Om man beaktar topp- och dalpriserna för el, överensstämmer den tidsperioden då elproduktionen för det tvåaxliga solcellsföljningssystemet är god mestadels med tidsperioden för topppriserna för el, så att dess vinst i elprisintäkter ligger mer före de fasta prisintervallen.
Publiceringstid: 24 mars 2022