Con el desarrollo tecnológico y la reducción de costos, los sistemas de seguimiento solar se han extendido en diversas plantas fotovoltaicas. El seguidor solar de doble eje totalmente automático es la opción más común para mejorar la generación de energía. Sin embargo, existe una escasez de datos científicos suficientes y reales en la industria que evalúen su efecto en la mejora de la generación de energía. A continuación, se presenta un análisis simple del efecto de mejora de la generación de energía del sistema de seguimiento de doble eje, basado en datos reales de generación de energía de 2021 de una planta solar de seguimiento de doble eje instalada en la ciudad de Weifang, provincia de Shandong, China.
(Sin sombra fija debajo del seguidor solar de doble eje, las plantas del suelo crecen bien)
Breve introducción deel solarcentral eléctrica
Ubicación de instalación:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Longitud y latitud:118,98°E, 36,73°N
Tiempo de instalación:Noviembre de 2020
Escala del proyecto: 158 kW
Solarpaneles:400 piezas de Paneles solares bifaciales Jinko de 395 W (2031 x 1008 x 40 mm)
Inversores:3 juegos de inversores Solis de 36 kW y 1 juego de inversores Solis de 50 kW
Número de sistemas de seguimiento solar instalados:
36 juegos de sistema de seguimiento solar de doble eje ZRD-10, cada uno instalado con 10 paneles solares, lo que representa el 90% de la capacidad total instalada.
1 juego de seguidor solar de un solo eje inclinado ZRT-14 con 15 grados de inclinación, con 14 piezas de paneles solares instalados.
1 juego de soporte solar fijo ajustable ZRA-26, con 26 paneles solares instalados.
Condiciones del terreno:Pastizales (la ganancia en la parte trasera es del 5%)
Tiempos de limpieza de paneles solares en2021:3 veces
Ssistemadistancia:
9,5 metros de este a oeste / 10 metros de norte a sur (distancia de centro a centro)
Como se muestra en el siguiente dibujo de diseño
Descripción general de la generación de energía:
A continuación, se presentan los datos reales de generación de energía de la central eléctrica en 2021, obtenidos por Solis Cloud. La generación total de energía de la central eléctrica de 158 kW en 2021 fue de 285.396 kWh, y las horas de generación de energía total anual fueron de 1.806,3 horas, lo que equivale a 1.806.304 kWh al convertirlo a 1 MW. Las horas de utilización efectiva anual promedio en la ciudad de Weifang son de aproximadamente 1300 horas, según el cálculo de una ganancia de retorno del 5% de los paneles solares bifaciales sobre césped, la generación de energía anual de una planta de energía fotovoltaica de 1 MW instalada en un ángulo de inclinación óptimo fijo en Weifang debería ser de aproximadamente 1.365.000 kWh, por lo que la ganancia de generación de energía anual de esta planta de energía de seguimiento solar en relación con la planta de energía en un ángulo de inclinación óptimo fijo se calcula en 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, lo que supera nuestra expectativa anterior de una ganancia de generación de energía del 30% de la planta de energía del sistema de seguimiento solar de doble eje.
Factores de interferencia en la generación de energía de esta central de dos ejes en 2021:
1.Hay menos tiempos de limpieza en los paneles solares.
2.2021 es un año con más precipitaciones
3. Afectada por el área del sitio, la distancia entre los sistemas en la dirección norte-sur es pequeña.
4. Los tres sistemas de seguimiento solar de doble eje se someten constantemente a pruebas de envejecimiento (girando de un lado a otro en direcciones este-oeste y norte-sur las 24 horas del día), lo que tiene efectos adversos en la generación general de energía.
El 5,10% de los paneles solares se instalan en un soporte solar fijo ajustable (mejora de la generación de energía de aproximadamente el 5%) y en un soporte de seguidor solar de un solo eje inclinado (mejora de la generación de energía de aproximadamente el 20%), lo que reduce el efecto de mejora de la generación de energía de los seguidores solares de doble eje.
6. Hay talleres al oeste de la planta de energía que brindan más sombra y una pequeña cantidad de sombra en el sur de la piedra paisajística de Taishan (después de instalar nuestro optimizador de energía en paneles solares que son fáciles de sombrear en octubre de 2021, ayudó significativamente a reducir el impacto de la sombra en la generación de energía), como se muestra en la siguiente figura:
La superposición de los factores de interferencia mencionados tendrá un impacto más evidente en la generación anual de energía de la central eléctrica con sistema de seguimiento solar de doble eje. Considerando que la ciudad de Weifang, en la provincia de Shandong, pertenece a la tercera clase de recursos de iluminación (en China, los recursos solares se dividen en tres niveles, siendo el tercero el más bajo), se puede inferir que la generación de energía medida del sistema de seguimiento solar de doble eje puede aumentar en más del 35% sin factores de interferencia. Esto supera claramente la ganancia de generación de energía calculada por PVsyst (solo alrededor del 25%) y otros programas de simulación.
Ingresos por generación de energía en 2021:
Aproximadamente el 82,5 % de la energía generada por esta central se destina a la producción y operación de la fábrica, y el 17,5 % restante se suministra a la red eléctrica estatal. Con un coste eléctrico promedio de $0,113/kWh para esta empresa y un subsidio de $0,062/kWh para la red eléctrica, los ingresos por generación de energía en 2021 fueron de aproximadamente $29.500. Con un coste de construcción de aproximadamente $0,565/W al momento de la construcción, la recuperación de la inversión solo toma unos tres años, ¡lo que representa un beneficio considerable!
Análisis de un sistema de seguimiento solar de doble eje en una planta generadora que supera las expectativas teóricas:
En la aplicación práctica del sistema de seguimiento solar de doble eje, hay muchos factores favorables que no se pueden considerar en la simulación de software, como:
La planta de energía del sistema de seguimiento solar de doble eje a menudo está en movimiento y el ángulo de inclinación es mayor, lo que no favorece la acumulación de polvo.
Cuando llueve, el sistema de seguimiento solar de doble eje se puede ajustar a un ángulo inclinado que favorece la limpieza de los paneles solares por la lluvia.
Cuando nieva, la planta generadora con sistema de seguimiento solar de doble eje puede ajustarse con un ángulo de inclinación mayor, lo que favorece el deslizamiento de la nieve. Especialmente en días soleados tras una ola de frío y fuertes nevadas, resulta muy favorable para la generación de energía. En algunos soportes fijos, si no hay personal para limpiar la nieve, los paneles solares podrían no generar electricidad con normalidad durante varias horas o incluso días debido a la nieve que los cubre, lo que resulta en grandes pérdidas de generación de energía.
El soporte de seguimiento solar, especialmente el sistema de seguimiento solar de doble eje, tiene un cuerpo de soporte más alto, una parte inferior más abierta y brillante y un mejor efecto de ventilación, lo que favorece el aprovechamiento completo de la eficiencia de generación de energía de los paneles solares bifaciales.
A continuación se presenta un análisis interesante de los datos de generación de energía en algunos momentos:
Según el histograma, mayo es sin duda el mes de mayor generación de energía del año. En mayo, la radiación solar es prolongada, hay más días soleados y la temperatura promedio es más baja que en junio y julio, lo cual es clave para lograr una buena eficiencia en la generación de energía. Además, aunque mayo no es el mes con mayor radiación solar del año, sí es uno de los meses con mayor radiación solar. Por lo tanto, es razonable que mayo tenga una alta generación de energía.
El 28 de mayo, también creó la mayor generación de energía en un solo día en 2021, con una generación de energía total que superó las 9,5 horas.
Octubre es el mes más bajo de generación de energía en 2021, que es solo el 62% de la generación de energía en mayo, esto está relacionado con el raro clima lluvioso en octubre de 2021.
Además, el punto máximo de generación de energía en un solo día se produjo el 30 de diciembre de 2020, antes de 2021. Ese día, la generación de energía en paneles solares superó la potencia nominal de STC durante casi tres horas, alcanzando el 108 % de la potencia nominal. La razón principal es que, tras la ola de frío, el clima es soleado, el aire es limpio y la temperatura es baja. La temperatura máxima ese día fue de tan solo -10 °C.
La siguiente figura muestra una curva típica de generación de energía de un solo día con un sistema de seguimiento solar de doble eje. En comparación con la curva de generación de energía de un sistema de seguimiento fijo, esta es más suave y su eficiencia al mediodía no difiere mucho de la de dicho sistema. La principal mejora reside en la generación de energía antes de las 11:00 y después de las 13:00. Si se consideran los precios de la electricidad en horas punta y valle, el período de buena generación del sistema de seguimiento solar de doble eje coincide en gran medida con el período de precio de la electricidad en horas punta, por lo que su ganancia en ingresos por precio de la electricidad es mayor que la de los sistemas de seguimiento fijo.
Hora de publicación: 24 de marzo de 2022