Trackery jednoosiowe zwiększają wydajność stacji solarnej o 15-17%

01 październik 2017

Obecnie wiele firm zagranicznych i krajowych oferuje różnorodne projekty systemów do montażu modułów fotowoltaicznych (FEM) w szerokim przedziale cenowym. Spośród proponowanej różnorodności systemów można wyróżnić dwie główne grupy - statyczną i dynamiczną. Systemy statyczne - systemy zapewniające mocowanie FEM i orientację na południe pod określonym kątem (w zależności od regionu) Systemy dynamiczne (trackery) zapewniają automatyczną orientację FEM pod kątem do horyzontu, w azymucie (kierunek do punktów kardynalnych) oraz są prezentowane na rynku jako systemy jednoosiowe i dwuosiowe.

W tym artykule rozważymy jednoosiowe systemy dynamiczne do mocowania modułów FEM i skuteczność ich zastosowania zarówno w warunkach pracy przemysłowych ES, jak i małych domowych ES.

Istnieją dwa główne sposoby orientowania systemów ze zmianą kąta położenia FEM:

- orientacja wzdłuż osi południka (układ wschód-zachód);

- orientacja wzdłuż osi równoległej (układ północ-południe).

System może współpracować z różnymi typami układów sterowania:

- pasywne (astronomiczne) układy sterowania ustawiają FEM na określoną przez program pozycję na zasadzie kalendarza, bez analizy położenia słońca i natężenia oświetlenia.

- aktywne systemy sterowania analizują położenie słońca i natężenia oświetlenia za pomocą czujnika nasłonecznienia i ustawiają FEM w kierunku najjaśniejszego rejonu nieba.

- połączone systemy są używane w celu poprawy niezawodności trackerów słonecznych. W trybie normalnym system działa zgodnie z algorytmem aktywnego systemu. W przypadku awarii czujnika nasłonecznienia system przełącza się w tryb pracy systemu pasywnego. Przy wzroście siły wiatru powyżej określonych wartości, układ sterowania ustawia FEM w pozycji opierzonej (pozycja najmniejszego oporu dla przepływu powietrza).

Powyższe układy sterowania implikują zmianę kąta orientacji FEM za pomocą odpowiednich mechanizmów, np. poprzez zastosowanie w konstrukcji elektromechanicznego siłownika liniowego, który napędza stół FEM, zmieniając tym samym kąt. W rzeczywistości powyższe systemy są jednoosiowymi lokalizatorami słońca, które analizując położenie słońca i natężenia oświetlenia, ustawiają FEM w najbardziej energooszczędnym kierunku.

Niektóre firmy oferują systemy mocowań FEM bez użycia mechanizacji, czyli zmiana kąta orientacji FEM następuje z wykorzystaniem pracy fizycznej. Z reguły systemy te są zorientowane wzdłuż osi równoległej (układ północ-południe) i mają na celu zmianę kąta orientacji FEM w zależności od wysokości słońca nad horyzontem. Zakłada się, że kąt będzie się zmieniał od minimum - 2 razy (zima/lato) do 3-4 razy (zima/wiosna-jesień/lato) w ciągu roku, czyli zmiana położenia FEM nastąpi w połączeniu wraz ze zmianą pór roku. Teoretycznie rozwiązanie to jest wykonalne, ponieważ według obliczeń taki system powinien zapewnić 4-5% wzrostu rocznej generacji ES, ale czy tak jest w praktyce?

Proponujemy wziąć pod uwagę niuanse, które potencjalny inwestor musi wziąć pod uwagę podejmując decyzję o wyborze konkretnego systemu montażu FEM o identycznej mocy zainstalowanej.

1. Dynamiczny system mocowania FEM z ręcznie zmienianym sezonowym kątem pochylenia.

- wymagana powierzchnia terenu objętego ES wzrasta o 27% w stosunku do układu statycznego;

- koszt takiego systemu wzrasta o 25% w stosunku do statycznego;

- rosną koszty utrzymania układu (4 osoby zmieniają kąt nachylenia FEM w 2 dni na 1 MW stacji i tak dalej 2-4 razy w roku).

Szacowany wzrost produkcji energii elektrycznej w stosunku do układu statycznego to 4-5%.

2. Dynamiczny system mocowania FEM o zmiennym kącie nachylenia „wschód-zachód” (jednoosiowy czujnik słoneczny).

- liczba FEM zlokalizowanych na obiekcie w stosunku do układu statycznego wzrasta o 30% (wzrasta moc zainstalowana ES), odpowiednio przy braku miejsca na ES bardziej celowe jest zastosowanie jednoosiowego trackera;

- podwyższenie „zielonej taryfy” o 5% przy wyborze systemu krajowego producenta;

- wysokość wpływów ze sprzedaży energii elektrycznej wzrasta o 21% w porównaniu do systemu statycznego;

- wzrost całkowitych inwestycji w ES o 19% większy w stosunku do systemu statycznego;

Szacowany wzrost produkcji energii elektrycznej w stosunku do układu statycznego to 15 - 17%.

Ten artykuł ma charakter wyłącznie informacyjny, wybór należy do Ciebie.

Z poważaniem, LLC Ukrainian Systems Solar

Poprzednie wiadomościNastępne wiadomości