Com o desenvolvimento da tecnologia e a redução de custos, o sistema de rastreamento solar tem sido amplamente utilizado em diversas usinas fotovoltaicas. O rastreador solar de eixo duplo totalmente automático é o mais óbvio dentre todos os tipos de rastreadores para aprimorar a geração de energia. No entanto, há uma carência de dados científicos reais e suficientes no setor sobre o efeito específico de melhoria na geração de energia do sistema de rastreamento solar de eixo duplo. A seguir, uma análise simples do efeito de melhoria na geração de energia do sistema de rastreamento de eixo duplo com base nos dados reais de geração de energia de 2021 de uma usina solar de rastreamento de eixo duplo instalada na cidade de Weifang, província de Shandong, China.
(Sem sombra fixa abaixo do rastreador solar de eixo duplo, as plantas terrestres crescem bem)
Breve introdução deo solarusina de energia
Local de instalação:Tecnologia de Nova Energia Zhaori de Shandong. Co., Ltd.
Longitude e latitude:118,98°E, 36,73°N
Tempo de instalação:Novembro de 2020
Escala do projeto: 158 kW
Solarpainéis:400 peças de Painéis solares bifaciais Jinko 395W (2031*1008*40mm)
Inversores:3 conjuntos de inversores Solis de 36 kW e 1 conjunto de inversores Solis de 50 kW
Número de sistemas de rastreamento solar instalados:
36 conjuntos de sistemas de rastreamento solar de eixo duplo ZRD-10, cada um instalado com 10 peças de painéis solares, representando 90% da capacidade total instalada.
1 conjunto de rastreadores solares de eixo único inclinados ZRT-14 com inclinação de 15 graus, com 14 peças de painéis solares instalados.
1 conjunto de suporte solar fixo ajustável ZRA-26, com 26 painéis solares instalados.
Condições do solo:Pastagem (o ganho do lado posterior é de 5%)
Tempos de limpeza de painéis solares em2021:Três vezes
Ssistemadistância:
9,5 metros no sentido leste-oeste / 10 metros no sentido norte-sul (distância de centro a centro)
Conforme mostrado no desenho de layout a seguir
Visão geral da geração de energia:
A seguir, os dados reais de geração de energia da usina em 2021, obtidos pela Solis Cloud. A geração total de energia da usina de 158 kW em 2021 foi de 285.396 kWh, e as horas anuais de geração total de energia foram de 1.806,3 horas, o que equivale a 1.806.304 kWh quando convertido para 1 MW. A média anual de horas de utilização efetiva na cidade de Weifang é de cerca de 1.300 horas. De acordo com o cálculo de ganho de retorno de 5% de painéis solares bifaciais na grama, a geração anual de energia de uma usina fotovoltaica de 1 MW instalada em ângulo de inclinação ótimo fixo em Weifang deve ser de cerca de 1.365.000 kWh. Portanto, o ganho anual de geração de energia dessa usina de energia de rastreamento solar em relação à usina de energia em ângulo de inclinação ótimo fixo é calculado em 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, o que excede nossa expectativa anterior de ganho de 30% na geração de energia da usina de sistema de rastreamento solar de eixo duplo.
Fatores de interferência na geração de energia desta usina de eixo duplo em 2021:
1. Há menos tempos de limpeza nos painéis solares
2.2021 é um ano com mais chuvas
3. Afetado pela área do local, a distância entre os sistemas na direção norte-sul é pequena
4. O sistema de rastreamento solar de três eixos duplos está sempre passando por testes de envelhecimento (girando para frente e para trás nas direções leste-oeste e norte-sul 24 horas por dia), o que tem efeitos adversos na geração geral de energia.
5,10% dos painéis solares são instalados em suportes solares fixos ajustáveis (cerca de 5% de melhoria na geração de energia) e em suportes de rastreadores solares de eixo único inclinados (cerca de 20% de melhoria na geração de energia), o que reduz o efeito de melhoria na geração de energia de rastreadores solares de eixo duplo.
6. Há oficinas no oeste da usina que trazem mais sombra, e uma pequena quantidade de sombra no sul da paisagem de pedras de Taishan (após instalar nosso otimizador de energia em painéis solares que são fáceis de serem sombreados em outubro de 2021, isso ajudou significativamente a reduzir o impacto da sombra na geração de energia), conforme mostrado na figura a seguir:
A sobreposição dos fatores de interferência acima terá um impacto mais evidente na geração anual de energia da usina de sistema de rastreamento solar de eixo duplo. Considerando que a cidade de Weifang, província de Shandong, pertence à terceira classe de recursos de iluminação (na China, os recursos solares são divididos em três níveis, sendo a terceira classe o nível mais baixo), pode-se inferir que a geração de energia medida pelo sistema de rastreamento solar de eixo duplo pode ser aumentada em mais de 35% sem fatores de interferência. Isso obviamente excede o ganho de geração de energia calculado pelo PVsyst (apenas cerca de 25%) e outros softwares de simulação.
Receita de geração de energia em 2021:
Cerca de 82,5% da energia gerada por esta usina é utilizada para a produção e operação da fábrica, e os 17,5% restantes são fornecidos à rede estadual. De acordo com o custo médio de eletricidade desta empresa de US$ 0,113/kWh e o subsídio de eletricidade na rede de US$ 0,062/kWh, a receita de geração de energia em 2021 é de cerca de US$ 29.500. Considerando o custo de construção de cerca de US$ 0,565/W no momento da construção, a recuperação do custo leva apenas cerca de 3 anos, e os benefícios são consideráveis!
Análise de usina de energia com sistema de rastreamento solar de eixo duplo superando expectativas teóricas:
Na aplicação prática do sistema de rastreamento solar de eixo duplo, há muitos fatores favoráveis que não podem ser considerados na simulação de software, tais como:
A usina de energia do sistema de rastreamento solar de eixo duplo está frequentemente em movimento e o ângulo de inclinação é maior, o que não é propício ao acúmulo de poeira.
Quando chove, o sistema de rastreamento solar de eixo duplo pode ser ajustado para um ângulo inclinado que favorece a lavagem dos painéis solares pela chuva.
Em caso de neve, a usina de energia solar com sistema de rastreamento de eixo duplo pode ser ajustada em um ângulo de inclinação maior, o que favorece o deslizamento da neve. Especialmente em dias ensolarados após ondas de frio e neve pesada, é muito favorável à geração de energia. Em alguns suportes fixos, se não houver ninguém para limpar a neve, os painéis solares podem não conseguir gerar eletricidade normalmente por várias horas ou até mesmo vários dias devido à neve que os cobre, resultando em grandes perdas na geração de energia.
O suporte de rastreamento solar, especialmente o sistema de rastreamento solar de eixo duplo, tem corpo de suporte mais alto, fundo mais aberto e brilhante e melhor efeito de ventilação, o que é propício para dar total liberdade à eficiência de geração de energia dos painéis solares bifaciais.
A seguir, uma análise interessante de dados de geração de energia em alguns momentos:
Pelo histograma, maio é, sem dúvida, o mês de pico de geração de energia em todo o ano. Em maio, o período de irradiação solar é longo, há mais dias ensolarados e a temperatura média é mais baixa do que em junho e julho, o que é um fator-chave para alcançar uma boa eficiência na geração de energia. Além disso, embora o período de irradiação solar em maio não seja o mês mais longo do ano, a radiação solar é um dos meses mais altos do ano. Portanto, é razoável ter uma alta geração de energia em maio.
No dia 28 de maio, também criou a maior geração de energia em um único dia em 2021, com uma geração de energia total superior a 9,5 horas
Outubro é o mês com menor geração de energia em 2021, representando apenas 62% da geração de energia em maio. Isso está relacionado ao raro clima chuvoso em outubro de 2021.
Além disso, o ponto mais alto de geração de energia em um único dia ocorreu em 30 de dezembro de 2020, antes de 2021. Nesse dia, a geração de energia dos painéis solares excedeu a potência nominal da STC por quase três horas, e a potência máxima atingiu 108% da potência nominal. O principal motivo é que, após a onda de frio, o tempo está ensolarado, o ar está limpo e a temperatura está fria. A temperatura máxima naquele dia foi de apenas -10°C.
A figura a seguir apresenta uma curva típica de geração de energia em um único dia de um sistema de rastreamento solar de eixo duplo. Comparada à curva de geração de energia da faixa fixa, sua curva de geração de energia é mais suave e sua eficiência de geração ao meio-dia não difere muito daquela da faixa fixa. A principal melhoria é a geração de energia antes das 11h e após as 13h. Considerando os preços de eletricidade de pico e de vale, o período em que a geração de energia do sistema de rastreamento solar de eixo duplo é boa é consistente com o período de pico do preço da eletricidade, de modo que seu ganho em receita de preço de eletricidade é maior do que o das faixas fixas.
Horário da publicação: 24 de março de 2022