Met de ontwikkeling van technologie en de verlaging van de kosten worden zonnevolgsystemen op grote schaal gebruikt in diverse fotovoltaïsche energiecentrales. De volautomatische zonnevolger met dubbele as is de meest voor de hand liggende keuze in allerlei soorten volgsystemen om de energieopwekking te verbeteren. Er is echter een gebrek aan voldoende en wetenschappelijke gegevens binnen de sector over het specifieke effect van een zonnevolgsysteem met dubbele as op de verbetering van de energieopwekking. Hieronder volgt een eenvoudige analyse van het effect van het zonnevolgsysteem met dubbele as op de verbetering van de energieopwekking, gebaseerd op de gegevens over de daadwerkelijke energieopwekking in 2021 van een zonne-energiecentrale met dubbele as in Weifang, provincie Shandong, China.
(Geen vaste schaduw onder de dubbele as-zonvolger, grondplanten groeien goed)
Korte introductie vande zonne-elektriciteitscentrale
Installatielocatie:Shandong Zhaori Nieuwe Energie Tech. Co., Ltd.
Lengtegraad en breedtegraad:118,98°O, 36,73°N
Installatietijd:November 2020
Projectschaal: 158 kW
Zonnepanelen:400 stuks van Jinko 395W bifaciale zonnepanelen (2031*1008*40mm)
Omvormers:3 sets Solis 36kW omvormers en 1 set Solis 50kW omvormer
Het aantal geïnstalleerde zonnevolgsystemen:
36 sets ZRD-10 dubbelassige zonvolgsystemen, elk voorzien van 10 zonnepanelen, goed voor 90% van de totale geïnstalleerde capaciteit.
1 set ZRT-14 gekantelde enkelassige zonnevolgers met een hellingshoek van 15 graden, met 14 geïnstalleerde zonnepanelen.
1 set ZRA-26 verstelbare vaste zonnebeugel, met 26 geïnstalleerde zonnepanelen.
Grondomstandigheden:Grasland (achterzijdewinst is 5%)
Reinigingstijden voor zonnepanelen in2021:3 keer
Ssysteemafstand:
9,5 meter in oost-west / 10 meter in noord-zuid (hart-op-hart afstand)
Zoals weergegeven in de volgende lay-outtekening
Overzicht van energieopwekking:
Hieronder volgen de werkelijke gegevens over de stroomopwekking van elektriciteitscentrales in 2021, verkregen door Solis Cloud. De totale stroomopwekking van een 158 kW-centrale in 2021 bedraagt 285.396 kWh, en het aantal jaarlijkse volledige stroomopwekkingsuren bedraagt 1.806,3 uur, wat neerkomt op 1.806.304 kWh omgerekend naar 1 MW. Het gemiddelde jaarlijkse effectieve gebruik in de stad Weifang bedraagt ongeveer 1300 uur. Volgens de berekening van 5% terugversterking van dubbelzijdige zonnepanelen op gras zou de jaarlijkse stroomopwekking van een 1 MW fotovoltaïsche energiecentrale met een vaste optimale hellingshoek in Weifang ongeveer 1.365.000 kWh moeten zijn. De jaarlijkse winst in stroomopwekking van deze zonnevolgsysteem ten opzichte van de energiecentrale met een vaste optimale hellingshoek wordt berekend op 1.806.304/1.365.000 = 32,3%. Dit overtreft onze eerdere verwachting van 30% winst in stroomopwekking van een energiecentrale met een zonnevolgsysteem met twee assen.
Interferentiefactoren voor de stroomopwekking van deze tweeassige elektriciteitscentrale in 2021:
1. Zonnepanelen hebben minder schoonmaaktijd nodig
2.2021 is een jaar met meer regenval
3. Beïnvloed door het terreinoppervlak is de afstand tussen systemen in de noord-zuidrichting klein
4. Drie dubbelassige zonnevolgsystemen ondergaan voortdurend verouderingstesten (ze draaien 24 uur per dag heen en weer in de oost-west- en noord-zuidrichting), wat een negatief effect heeft op de algehele elektriciteitsopwekking
5,10% van de zonnepanelen is geïnstalleerd op een verstelbare, vaste zonnebeugel (ongeveer 5% verbetering in stroomopwekking) en een gekantelde enkelassige zonnevolgbeugel (ongeveer 20% verbetering in stroomopwekking), waardoor het effect van de stroomopwekking verbeterende zonnevolgers met twee assen wordt verminderd.
6. Er zijn werkplaatsen in het westen van de elektriciteitscentrale die meer schaduw opleveren, en een kleine hoeveelheid schaduw in het zuiden van het Taishan-landschapssteen (nadat we in oktober 2021 onze power optimizer op zonnepanelen hebben geïnstalleerd die gemakkelijk in de schaduw kunnen worden geplaatst, heeft dit de impact van schaduw op de energieopwekking aanzienlijk verminderd), zoals te zien is in de volgende afbeelding:
De combinatie van de bovengenoemde interferentiefactoren zal een duidelijker effect hebben op de jaarlijkse energieopwekking van de elektriciteitscentrale met twee assen voor het volgen van de zon. Aangezien de stad Weifang, provincie Shandong, tot de derde klasse van verlichtingsbronnen behoort (in China worden zonnebronnen onderverdeeld in drie niveaus, en de derde klasse behoort tot het laagste niveau), kan worden afgeleid dat de gemeten energieopwekking van het twee-assen voor het volgen van de zon met meer dan 35% kan worden verhoogd zonder interferentiefactoren. Dit overtreft duidelijk de winst in energieopwekking die is berekend door PVsyst (slechts ongeveer 25%) en andere simulatiesoftware.
Omzet uit elektriciteitsopwekking in 2021:
Ongeveer 82,5% van de door deze energiecentrale opgewekte energie wordt gebruikt voor de productie en exploitatie van de fabriek, en de resterende 17,5% wordt geleverd aan het staatsnet. Volgens de gemiddelde elektriciteitskosten van dit bedrijf van $ 0,113/kWh en de subsidie op de netstroomprijs van $ 0,062/kWh, bedraagt de opbrengst uit energieopwekking in 2021 ongeveer $ 29.500. Volgens de bouwkosten van ongeveer $ 0,565/W ten tijde van de bouw, duurt het slechts ongeveer 3 jaar om de kosten terug te verdienen, de voordelen zijn aanzienlijk!
Analyse van een elektriciteitscentrale met een tweeassig zonnevolgsysteem overtreft de theoretische verwachtingen:
Bij de praktische toepassing van een dubbelassig zonvolgsysteem zijn er veel gunstige factoren die niet in aanmerking kunnen worden genomen bij softwaresimulatie, zoals:
De elektriciteitscentrale met een dubbelassig zonnevolgsysteem is vaak in beweging en de hellingshoek is groter, waardoor er geen stofophoping ontstaat.
Wanneer het regent, kan het dubbelassige zonnevolgsysteem in een schuine hoek worden gezet, waardoor de regenbestendige zonnepanelen beter worden opgevangen.
Bij sneeuwval kan de zonnevolgsysteem met dubbele as onder een grotere hellingshoek worden geplaatst, wat de sneeuwverschuiving bevordert. Vooral op zonnige dagen na een koudegolf en hevige sneeuwval is dit zeer gunstig voor energieopwekking. Bij sommige vaste systemen kan het voorkomen dat de zonnepanelen, als er geen sneeuwruimer aanwezig is, enkele uren of zelfs dagen lang geen normale elektriciteit kunnen opwekken vanwege de sneeuw die de zonnepanelen bedekt, wat resulteert in grote verliezen op het gebied van energieopwekking.
De zonnevolgbeugel, met name het zonnevolgsysteem met dubbele as, heeft een hogere beugelbehuizing, een opener en lichtere onderkant en een beter ventilatie-effect, wat bevorderlijk is voor het volledig benutten van de energieopwekkingsefficiëntie van dubbelzijdige zonnepanelen.
Hieronder volgt een interessante analyse van gegevens over elektriciteitsopwekking op bepaalde tijdstippen:
Uit het histogram blijkt dat mei ongetwijfeld de piekmaand is voor elektriciteitsopwekking van het hele jaar. In mei is de zonnestraling lang, zijn er meer zonnige dagen en is de gemiddelde temperatuur lager dan in juni en juli, wat de sleutelfactor is voor een goede efficiëntie van de elektriciteitsopwekking. Bovendien is mei, hoewel de zonnestraling niet de langste maand van het jaar is, wel een van de maanden met de hoogste zonnestraling. Daarom is het redelijk om in mei een hoge elektriciteitsopwekking te hebben.
Op 28 mei werd ook de hoogste dagelijkse stroomopwekking van 2021 gerealiseerd, met een volledige stroomopwekking van meer dan 9,5 uur.
Oktober is de maand met de minste stroomopwekking in 2021, namelijk slechts 62% van de stroomopwekking in mei. Dit komt door het zeldzame regenachtige weer in oktober in 2021.
Bovendien vond het hoogste punt van stroomopwekking op één dag plaats op 30 december 2020, vóór 2021. Op die dag overschreed de stroomopwekking van zonnepanelen het nominale vermogen van STC gedurende bijna drie uur, en kon het hoogste vermogen 108% van het nominale vermogen bereiken. De belangrijkste reden hiervoor is dat het na de koudegolf zonnig weer is, de lucht schoon is en de temperatuur koud. De hoogste temperatuur was die dag slechts -10℃.
De volgende afbeelding toont een typische stroomopwekkingscurve voor één dag met een tweeassig zonnevolgsysteem. Vergeleken met de stroomopwekkingscurve van het vaste schema is de stroomopwekkingscurve vloeiender en verschilt de efficiëntie van de stroomopwekking 's middags niet veel van die van het vaste schema. De belangrijkste verbetering is de stroomopwekking vóór 11:00 uur en na 13:00 uur. Rekening houdend met de piek- en dalprijzen, komt de periode waarin de stroomopwekking van het tweeassige zonnevolgsysteem goed is grotendeels overeen met de periode van de piekprijs, waardoor de winst in de elektriciteitsprijsinkomsten verder voorloopt op die van het vaste schema.
Plaatsingstijd: 24-03-2022