Với sự phát triển của công nghệ và giảm chi phí, hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy quang điện khác nhau, máy theo dõi năng lượng mặt trời trục kép hoàn toàn tự động là hệ thống rõ ràng nhất trong tất cả các loại khung theo dõi để cải thiện việc sản xuất điện, nhưng ở đó là thiếu dữ liệu thực tế đầy đủ và khoa học trong ngành về hiệu quả cải thiện việc phát điện cụ thể của hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép.Sau đây là phân tích đơn giản về hiệu quả cải thiện việc phát điện của hệ thống theo dõi trục kép dựa trên dữ liệu sản xuất điện thực tế vào năm 2021 của trạm năng lượng mặt trời theo dõi trục kép được lắp đặt tại Thành phố Duy Phường, tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc.
(Không có bóng cố định bên dưới máy theo dõi năng lượng mặt trời trục kép, cây trồng trên mặt đất phát triển tốt)
Giới thiệu ngắn gọn vềnăng lượng mặt trờinhà máy điện
Vị trí lắp đặt:Công nghệ năng lượng mới Shandong Zhaori.Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn.
Kinh độ và vĩ độ:118,98°Đ, 36,73°B
Thời gian cài đặt:tháng 11 năm 2020
Quy mô dự án: 158kW
Mặt trờitấm:400 miếng Tấm pin mặt trời hai mặt Jinko 395W (2031*1008*40mm)
Biến tần:3 bộ biến tần Solis 36kW và 1 bộ biến tần Solis 50kW
Số lượng hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời được lắp đặt:
36 bộ hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép ZRD-10, mỗi bộ được lắp đặt 10 tấm pin mặt trời, chiếm 90% tổng công suất lắp đặt.
1 bộ thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời trục đơn nghiêng ZRT-14 với độ nghiêng 15 độ, được lắp đặt 14 tấm pin mặt trời.
1 bộ khung năng lượng mặt trời cố định có thể điều chỉnh ZRA-26, lắp đặt 26 tấm pin mặt trời.
Điều kiện mặt bằng:Đồng cỏ (mặt sau tăng 5%)
Thời gian làm sạch tấm pin mặt trời trong2021:3 lần
Shệ thốngkhoảng cách:
9,5 mét theo hướng Đông-Tây / 10 mét theo hướng Bắc-Nam (khoảng cách từ trung tâm đến trung tâm)
Như thể hiện trong bản vẽ bố trí sau đây
Tổng quan về phát điện:
Sau đây là dữ liệu phát điện thực tế của nhà máy điện năm 2021 do Solis Cloud thu được.Tổng sản lượng điện phát của nhà máy điện 158kW vào năm 2021 là 285.396 kWh, số giờ phát toàn phần hàng năm là 1.806,3 giờ, tức là 1.806.304 kWh khi quy đổi thành 1MW.Số giờ sử dụng hiệu quả trung bình hàng năm ở thành phố Weifang là khoảng 1300 giờ, theo tính toán tăng 5% của các tấm pin mặt trời hai mặt trên cỏ, sản lượng điện hàng năm của nhà máy quang điện 1MW được lắp đặt ở góc nghiêng tối ưu cố định ở Weifang sẽ khoảng 1.365.000 kWh, do đó mức tăng sản lượng điện hàng năm của nhà máy điện theo dõi năng lượng mặt trời này so với nhà máy điện ở góc nghiêng tối ưu cố định được tính là 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, vượt quá mong đợi trước đây của chúng tôi về mức tăng sản lượng điện 30% của nhà máy kép nhà máy điện hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục.
Hệ số nhiễu trong quá trình phát điện của nhà máy điện trục kép này vào năm 2021:
1. Thời gian vệ sinh các tấm pin mặt trời ít hơn
2.2021 là năm có lượng mưa nhiều hơn
3. Bị ảnh hưởng bởi khu vực công trường, khoảng cách giữa các hệ thống theo hướng Bắc Nam nhỏ
4. Hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời ba trục kép luôn trải qua các thử nghiệm lão hóa (quay qua lại theo hướng đông-tây và bắc-nam 24 giờ một ngày), có ảnh hưởng xấu đến việc sản xuất điện tổng thể
5,10% tấm pin mặt trời được lắp đặt trên khung năng lượng mặt trời cố định có thể điều chỉnh (cải thiện khả năng phát điện khoảng 5%) và khung theo dõi năng lượng mặt trời trục đơn nghiêng (cải thiện khoảng 20% khả năng phát điện), làm giảm hiệu quả cải thiện việc phát điện của thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời trục kép.
6.Có các xưởng ở phía tây của nhà máy điện mang lại nhiều bóng hơn và một lượng nhỏ bóng ở phía nam của đá cảnh quan Taishan (sau khi cài đặt bộ tối ưu hóa năng lượng của chúng tôi trên các tấm pin mặt trời dễ bị che nắng vào tháng 10 năm 2021, điều đó đáng kể hữu ích để giảm tác động của bóng tới việc phát điện), như thể hiện trong hình sau:
Sự chồng chất của các yếu tố nhiễu trên sẽ có tác động rõ ràng hơn đến sản lượng điện hàng năm của nhà máy điện hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép.Xét rằng thành phố Duy Phường, tỉnh Sơn Đông thuộc loại tài nguyên chiếu sáng thứ ba (Ở Trung Quốc, tài nguyên năng lượng mặt trời được chia thành ba cấp và loại thứ ba thuộc về cấp thấp nhất), có thể suy ra rằng sản lượng điện đo được của nguồn năng lượng kép hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục có thể tăng hơn 35% mà không có yếu tố nhiễu.Rõ ràng là nó vượt quá mức tăng phát điện được tính toán bởi PVsyst (chỉ khoảng 25%) và phần mềm mô phỏng khác.
Doanh thu sản xuất điện năm 2021:
Khoảng 82,5% điện năng do nhà máy điện này tạo ra được sử dụng cho sản xuất và vận hành nhà máy, 17,5% còn lại được cung cấp cho lưới điện quốc gia.Theo chi phí điện trung bình của công ty này là 0,113 USD/kWh và trợ giá điện trên lưới là 0,062 USD/kWh, thu nhập từ sản xuất điện năm 2021 là khoảng 29.500 USD.Theo chi phí xây dựng khoảng 0,565 USD/W tại thời điểm xây dựng, chỉ mất khoảng 3 năm để thu hồi chi phí, lợi ích là rất đáng kể!
Phân tích nhà máy điện hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép vượt quá mong đợi về mặt lý thuyết:
Trong ứng dụng thực tế của hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép, có nhiều yếu tố thuận lợi không thể xem xét trong mô phỏng phần mềm, chẳng hạn như:
Nhà máy điện hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép thường chuyển động và góc nghiêng lớn hơn, không có lợi cho việc tích tụ bụi.
Khi trời mưa, hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép có thể được điều chỉnh theo một góc nghiêng để dẫn điện cho các tấm pin mặt trời rửa mưa.
Khi tuyết rơi, nhà máy điện hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép có thể được đặt ở góc nghiêng lớn hơn, dẫn đến trượt tuyết.Đặc biệt những ngày trời nắng sau đợt rét đậm, tuyết rơi dày đặc rất thuận lợi cho việc phát điện.Đối với một số giá đỡ cố định, nếu không có người dọn tuyết, các tấm pin mặt trời có thể không tạo ra điện bình thường trong vài giờ hoặc thậm chí vài ngày do tuyết bao phủ các tấm pin mặt trời, dẫn đến tổn thất lớn về năng lượng phát điện.
Khung theo dõi năng lượng mặt trời, đặc biệt là hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép, có thân khung cao hơn, đáy thoáng và sáng hơn cũng như hiệu ứng thông gió tốt hơn, có lợi cho việc phát huy tối đa hiệu suất phát điện của các tấm pin mặt trời hai mặt.
Sau đây là một phân tích thú vị về dữ liệu phát điện tại một số thời điểm:
Từ biểu đồ, tháng 5 chắc chắn là tháng sản lượng điện cao điểm trong cả năm.Tháng 5, thời gian chiếu nắng dài, số ngày nắng nhiều hơn, nhiệt độ trung bình thấp hơn tháng 6, 7 là yếu tố then chốt để đạt hiệu quả phát điện tốt.Ngoài ra, mặc dù thời gian bức xạ mặt trời tháng 5 không phải là tháng dài nhất trong năm nhưng lượng bức xạ mặt trời lại là một trong những tháng cao nhất trong năm.Vì vậy, việc phát điện cao vào tháng 5 là hợp lý.
Vào ngày 28 tháng 5, nó cũng tạo ra lượng điện phát ra trong một ngày cao nhất vào năm 2021, với tổng thời gian phát điện vượt quá 9,5 giờ
Tháng 10 là tháng sản lượng điện phát điện thấp nhất năm 2021, chỉ bằng 62% sản lượng điện sản xuất trong tháng 5, điều này có liên quan đến đợt mưa hiếm hoi vào tháng 10 năm 2021.
Ngoài ra, thời điểm phát điện cao nhất trong một ngày xảy ra vào ngày 30/12/2020 trước năm 2021. Vào ngày này, lượng điện phát ra từ các tấm pin mặt trời đã vượt quá công suất định mức của STC trong gần ba giờ và công suất cao nhất có thể đạt tới 108%. của công suất định mức.Nguyên nhân chủ yếu là sau đợt rét, thời tiết nắng đẹp, không khí trong lành, nhiệt độ lạnh.Nhiệt độ cao nhất vào ngày hôm đó chỉ là -10oC.
Hình dưới đây là đường cong phát điện một ngày điển hình của hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép.So với đường cong phát điện của khung cố định, đường cong phát điện của nó mượt mà hơn và hiệu suất phát điện vào buổi trưa không khác nhiều so với khung cố định.Cải tiến chính là phát điện trước 11 giờ sáng và sau 13 giờ chiều.Nếu xem xét giá điện đỉnh và đáy, khoảng thời gian mà hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời trục kép phát điện tốt hầu như phù hợp với khoảng thời gian của giá điện cao điểm, do đó mức tăng thu nhập từ giá điện sẽ sớm hơn của các dấu ngoặc cố định.
Thời gian đăng: 24-03-2022