Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας και τη μείωση του κόστους, το ηλιακό σύστημα παρακολούθησης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους φωτοβολταϊκούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ο πλήρως αυτόματος ηλιακός ιχνηλάτης διπλού άξονα είναι ο πιο προφανής σε όλα τα είδη αγκύλων παρακολούθησης για τη βελτίωση της παραγωγής ενέργειας, αλλά υπάρχει είναι η έλλειψη επαρκών και επιστημονικών πραγματικών δεδομένων στον κλάδο για το συγκεκριμένο αποτέλεσμα βελτίωσης της παραγωγής ενέργειας του ηλιακού συστήματος παρακολούθησης διπλού άξονα. Ακολουθεί μια απλή ανάλυση της επίδρασης βελτίωσης της παραγωγής ενέργειας του συστήματος παρακολούθησης διπλού άξονα με βάση τα πραγματικά δεδομένα παραγωγής ενέργειας το 2021 ενός σταθμού ηλιακής ενέργειας παρακολούθησης διπλού άξονα που εγκαταστάθηκε στην πόλη Weifang, επαρχία Shandong, Κίνα.
(Δεν υπάρχει σταθερή σκιά κάτω από τον ηλιακό ιχνηλάτη διπλού άξονα, τα φυτά στο έδαφος αναπτύσσονται καλά)
Σύντομη εισαγωγή τουτο ηλιακόεργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας
Τοποθεσία εγκατάστασης:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Γεωγραφικό μήκος και πλάτος:118,98°Α, 36,73°Β
Χρόνος εγκατάστασης:Νοέμβριος 2020
Κλίμακα έργου: 158 kW
Ηλιακόςπάνελ:400 κομμάτια Ηλιακά πάνελ δύο όψεων Jinko 395W (2031*1008*40mm)
Μετατροπείς:3 σετ μετατροπέων Solis 36 kW και 1 σετ μετατροπέων Solis 50 kW
Ο αριθμός των εγκατεστημένων ηλιακών συστημάτων παρακολούθησης:
36 σετ ηλιακού συστήματος παρακολούθησης διπλού άξονα ZRD-10, το καθένα με 10 τεμάχια ηλιακών συλλεκτών, που αντιπροσωπεύουν το 90% της συνολικής εγκατεστημένης χωρητικότητας.
1 σετ ηλιακού ιχνηλάτη μονού άξονα ZRT-14 με κλίση 15 μοιρών, με εγκατεστημένα 14 τεμάχια ηλιακών συλλεκτών.
1 σετ ρυθμιζόμενου σταθερού ηλιακού βραχίονα ZRA-26, με εγκατεστημένα 26 ηλιακά πάνελ.
Συνθήκες εδάφους:Λιβάδι (κέρδος στην πίσω πλευρά είναι 5%)
Χρόνοι καθαρισμού ηλιακών συλλεκτών μέσα2021:3 φορές
Sσύστημααπόσταση:
9,5 μέτρα σε ανατολή-δύση / 10 μέτρα σε βορρά-νότο (απόσταση από κέντρο προς κέντρο)
Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχέδιο διάταξης
Επισκόπηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας:
Ακολουθούν τα πραγματικά δεδομένα παραγωγής ενέργειας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής το 2021 που ελήφθησαν από το Solis Cloud. Η συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας 158 kW σταθμού ηλεκτροπαραγωγής το 2021 είναι 285.396 kWh και οι ετήσιες ώρες πλήρους παραγωγής ενέργειας είναι 1.806,3 ώρες, που είναι 1.806.304 kWh όταν μετατρέπονται σε 1MW. Οι μέσες ετήσιες ώρες αποτελεσματικής χρήσης στην πόλη Weifang είναι περίπου 1300 ώρες, σύμφωνα με τον υπολογισμό του 5% κέρδους οπισθοπορείας των ηλιακών συλλεκτών διπλής όψης στο γρασίδι, η ετήσια παραγωγή ενέργειας φωτοβολταϊκού σταθμού ισχύος 1 MW που είναι εγκατεστημένο σε σταθερή βέλτιστη γωνία κλίσης στο Weifang θα πρέπει είναι περίπου 1.365.000 kWh, επομένως το ετήσιο κέρδος παραγωγής ενέργειας αυτού του σταθμού ηλιακής ενέργειας παρακολούθησης σε σχέση με το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στη σταθερή βέλτιστη γωνία κλίσης υπολογίζεται ότι είναι 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, το οποίο υπερβαίνει την προηγούμενη προσδοκία μας για 30% κέρδος παραγωγής ενέργειας διπλής σταθμός ηλεκτροπαραγωγής συστήματος παρακολούθησης ηλιακού άξονα.
Συντελεστές παρεμβολής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αυτού του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής διπλού άξονα το 2021:
1.Υπάρχουν λιγότεροι χρόνοι καθαρισμού στους ηλιακούς συλλέκτες
Το 2.2021 είναι μια χρονιά με περισσότερες βροχοπτώσεις
3.Επηρεαζόμενη από την περιοχή της τοποθεσίας, η απόσταση μεταξύ των συστημάτων στην κατεύθυνση βορρά-νότου είναι μικρή
4.Το ηλιακό σύστημα παρακολούθησης τριών αξόνων υπόκεινται πάντα σε δοκιμές γήρανσης (περιστροφή εμπρός-πίσω στις κατευθύνσεις ανατολής-δύσης και βορρά-νότου 24 ώρες την ημέρα), γεγονός που έχει δυσμενείς επιπτώσεις στη συνολική παραγωγή ενέργειας
Το 5,10% των ηλιακών συλλεκτών είναι εγκατεστημένα σε ρυθμιζόμενο σταθερό ηλιακό στήριγμα (περίπου 5% βελτίωση παραγωγής ενέργειας) και κεκλιμένο στήριγμα μονού άξονα ηλιακού ιχνηλάτη (περίπου 20% βελτίωση παραγωγής ενέργειας), το οποίο μειώνει τη βελτίωση της παραγωγής ενέργειας των ηλιακών ιχνηλατών διπλού άξονα.
6.Υπάρχουν εργαστήρια στα δυτικά του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής που φέρνουν περισσότερη σκιά και μια μικρή ποσότητα σκιάς στα νότια της πέτρας τοπίου Taishan (μετά την εγκατάσταση του εργαλείου βελτιστοποίησης ενέργειας μας σε ηλιακούς συλλέκτες που είναι εύκολο να σκιαστούν τον Οκτώβριο του 2021, είναι σημαντικά χρήσιμο για τη μείωση του αντίκτυπου της σκιάς στην παραγωγή ενέργειας), όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Η υπέρθεση των παραπάνω παραγόντων παρεμβολής θα έχει πιο εμφανή επίδραση στην ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής του συστήματος ηλιακής παρακολούθησης διπλού άξονα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η πόλη Weifang, η επαρχία Shandong ανήκει στην τρίτη κατηγορία πόρων φωτισμού (στην Κίνα, οι ηλιακοί πόροι χωρίζονται σε τρία επίπεδα και η τρίτη κατηγορία ανήκει στο χαμηλότερο επίπεδο), μπορεί να συναχθεί ότι η μετρούμενη παραγωγή ενέργειας του διπλού Το σύστημα ηλιακής παρακολούθησης άξονα μπορεί να αυξηθεί κατά περισσότερο από 35% χωρίς παράγοντες παρεμβολής. Προφανώς υπερβαίνει το κέρδος παραγωγής ενέργειας που υπολογίζεται από το PVsyst (μόνο περίπου 25%) και άλλο λογισμικό προσομοίωσης.
Έσοδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας το 2021:
Περίπου το 82,5% της ενέργειας που παράγεται από αυτόν τον σταθμό ηλεκτροπαραγωγής χρησιμοποιείται για την παραγωγή και τη λειτουργία του εργοστασίου και το υπόλοιπο 17,5% παρέχεται στο κρατικό δίκτυο. Σύμφωνα με το μέσο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας αυτής της εταιρείας 0,113 $/kWh και την επιδότηση της τιμής ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο των 0,062 $/kWh, το εισόδημα από την παραγωγή ενέργειας το 2021 είναι περίπου 29.500 $. Σύμφωνα με το κόστος κατασκευής περίπου $0,565/W κατά τη στιγμή της κατασκευής, χρειάζονται μόνο περίπου 3 χρόνια για να ανακτηθεί το κόστος, τα οφέλη είναι σημαντικά!
Ανάλυση σταθμού ηλεκτροπαραγωγής συστήματος ηλιακής παρακολούθησης διπλού άξονα που υπερβαίνει τις θεωρητικές προσδοκίες:
Στην πρακτική εφαρμογή του συστήματος ηλιακής παρακολούθησης διπλού άξονα, υπάρχουν πολλοί ευνοϊκοί παράγοντες που δεν μπορούν να ληφθούν υπόψη στην προσομοίωση λογισμικού, όπως:
Η μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του συστήματος ηλιακής παρακολούθησης διπλού άξονα είναι συχνά σε κίνηση και η γωνία κλίσης είναι μεγαλύτερη, γεγονός που δεν ευνοεί τη συσσώρευση σκόνης.
Όταν βρέχει, το ηλιακό σύστημα παρακολούθησης διπλού άξονα μπορεί να ρυθμιστεί σε μια κεκλιμένη γωνία που είναι αγώγιμη για τα ηλιακά πάνελ πλύσης βροχής.
Όταν χιονίζει, η μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του συστήματος ηλιακής παρακολούθησης διπλού άξονα μπορεί να ρυθμιστεί σε μεγαλύτερη γωνία κλίσης, η οποία είναι αγώγιμη για την ολίσθηση του χιονιού. Ειδικά σε ηλιόλουστες μέρες μετά από κρύο κύμα και βαρύ χιόνι, είναι πολύ ευνοϊκό για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Για ορισμένους σταθερούς βραχίονες, εάν δεν υπάρχει άνθρωπος για να καθαρίσει το χιόνι, τα ηλιακά πάνελ ενδέχεται να μην μπορούν να παράγουν κανονικά ηλεκτρική ενέργεια για αρκετές ώρες ή ακόμα και αρκετές ημέρες λόγω του χιονιού που καλύπτει τα ηλιακά πάνελ, με αποτέλεσμα μεγάλες απώλειες παραγωγής ενέργειας.
Ο βραχίονας ηλιακής παρακολούθησης, ειδικά το σύστημα ηλιακής παρακολούθησης διπλού άξονα, έχει υψηλότερο σώμα βραχίονα, πιο ανοιχτό και φωτεινό κάτω μέρος και καλύτερο αποτέλεσμα αερισμού, το οποίο συμβάλλει στην πλήρη απόδοση της παραγωγής ενέργειας των ηλιακών συλλεκτών διπλής όψης.
Ακολουθεί μια ενδιαφέρουσα ανάλυση των δεδομένων παραγωγής ενέργειας σε ορισμένες στιγμές:
Από το ιστόγραμμα, ο Μάιος είναι αναμφίβολα ο μήνας αιχμής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε ολόκληρο το έτος. Τον Μάιο, ο χρόνος ηλιακής ακτινοβολίας είναι μεγάλος, υπάρχουν περισσότερες ηλιόλουστες μέρες και η μέση θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από αυτή του Ιουνίου και του Ιουλίου, που είναι ο βασικός παράγοντας για την επίτευξη καλής απόδοσης παραγωγής ενέργειας. Επιπλέον, αν και ο χρόνος ηλιακής ακτινοβολίας τον Μάιο δεν είναι ο μεγαλύτερος μήνας του έτους, η ηλιακή ακτινοβολία είναι ένας από τους υψηλότερους μήνες του έτους. Επομένως, είναι λογικό να έχουμε υψηλή παραγωγή ενέργειας τον Μάιο.
Στις 28 Μαΐου, δημιούργησε επίσης την υψηλότερη μονοήμερη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας το 2021, με πλήρη παραγωγή ενέργειας που υπερβαίνει τις 9,5 ώρες
Ο Οκτώβριος είναι ο χαμηλότερος μήνας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας το 2021, που είναι μόνο το 62% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τον Μάιο, αυτό σχετίζεται με τον σπάνιο βροχερό καιρό τον Οκτώβριο του 2021.
Επιπλέον, το υψηλότερο σημείο παραγωγής ενέργειας σε μία ημέρα σημειώθηκε στις 30 Δεκεμβρίου 2020 πριν από το 2021. Την ημέρα αυτή, η παραγωγή ενέργειας στα ηλιακά πάνελ υπερέβη την ονομαστική ισχύ του STC για σχεδόν τρεις ώρες και η υψηλότερη ισχύς μπορούσε να φτάσει το 108% της ονομαστικής ισχύος. Ο κύριος λόγος είναι ότι μετά το κύμα κρύου, ο καιρός είναι ηλιόλουστος, ο αέρας είναι καθαρός και η θερμοκρασία είναι κρύα. Η υψηλότερη θερμοκρασία είναι μόνο -10℃ εκείνη την ημέρα.
Το παρακάτω σχήμα είναι μια τυπική καμπύλη παραγωγής ενέργειας μίας ημέρας του ηλιακού συστήματος παρακολούθησης διπλού άξονα. Σε σύγκριση με την καμπύλη παραγωγής ενέργειας του σταθερού βραχίονα, η καμπύλη παραγωγής ενέργειας είναι πιο ομαλή και η απόδοση παραγωγής ενέργειας το μεσημέρι δεν διαφέρει πολύ από αυτή του σταθερού βραχίονα. Η κύρια βελτίωση είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας πριν τις 11:00 π.μ. και μετά τις 13:00 μ.μ. Εάν ληφθούν υπόψη οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας αιχμής και κοιλάδας, η χρονική περίοδος κατά την οποία η παραγωγή ενέργειας του ηλιακού συστήματος παρακολούθησης διπλού άξονα είναι καλή είναι ως επί το πλείστον συνεπής με τη χρονική περίοδο της τιμής αιχμής της ηλεκτρικής ενέργειας, έτσι ώστε το κέρδος του στα έσοδα από τις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας να είναι πιο μπροστά των σταθερών βραχιόνων.
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-24-2022