Dengan perkembangan teknologi dan penurunan biaya, sistem pelacakan matahari telah banyak digunakan di berbagai pembangkit listrik fotovoltaik. Pelacak matahari sumbu ganda otomatis penuh adalah yang paling jelas di antara semua jenis braket pelacakan untuk meningkatkan pembangkitan daya, tetapi masih kurang data aktual yang memadai dan ilmiah di industri mengenai efek peningkatan pembangkitan daya spesifik dari sistem pelacakan matahari sumbu ganda. Berikut ini adalah analisis sederhana tentang efek peningkatan pembangkitan daya dari sistem pelacakan sumbu ganda berdasarkan data pembangkitan daya aktual tahun 2021 dari pembangkit listrik tenaga surya dengan pelacakan sumbu ganda yang dipasang di Kota Weifang, Provinsi Shandong, Tiongkok.
(Tidak ada bayangan tetap di bawah pelacak surya sumbu ganda, tanaman di tanah tumbuh dengan baik)
Pengantar singkat tentangmataharipembangkit tenaga listrik
Lokasi pemasangan:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Garis bujur dan garis lintang:118,98°B, 36,73°U
Waktu pemasangan:November 2020
Skala Proyek: 158kW
Tenaga suryapanel:400 buah Panel surya bifacial Jinko 395W (2031*1008*40mm)
Inverter:3 set inverter Solis 36kW dan 1 set inverter Solis 50kW
Jumlah sistem pelacakan matahari yang terpasang:
36 set sistem pelacak surya sumbu ganda ZRD-10, masing-masing dipasang dengan 10 buah panel surya, yang mencakup 90% dari total kapasitas terpasang.
1 set pelacak surya sumbu tunggal miring ZRT-14 dengan kemiringan 15 derajat, dengan 14 buah panel surya terpasang.
1 set braket surya tetap yang dapat disesuaikan ZRA-26, dengan 26 panel surya terpasang.
Kondisi tanah:Padang rumput (keuntungan sisi belakang adalah 5%)
Waktu pembersihan panel surya diTahun 2021:3 kali
Ssistemjarak:
9,5 meter dari timur ke barat / 10 meter dari utara ke selatan (jarak dari pusat ke pusat)
Seperti yang ditunjukkan pada gambar tata letak berikut.
Gambaran umum pembangkitan listrik:
Berikut ini adalah data pembangkitan daya aktual dari pembangkit listrik pada tahun 2021 yang diperoleh oleh Solis Cloud. Total pembangkitan daya dari pembangkit listrik 158kW pada tahun 2021 adalah 285.396 kWh, dan jam pembangkitan daya penuh tahunan adalah 1.806,3 jam, yang setara dengan 1.806.304 kWh jika dikonversi ke 1MW. Rata-rata jam pemanfaatan efektif tahunan di kota Weifang sekitar 1300 jam, menurut perhitungan keuntungan balik 5% dari panel surya dua sisi di atas rumput, pembangkitan daya tahunan dari pembangkit listrik fotovoltaik 1MW yang dipasang pada sudut kemiringan optimal tetap di Weifang seharusnya sekitar 1.365.000 kWh, sehingga keuntungan pembangkitan daya tahunan dari pembangkit listrik pelacak surya ini relatif terhadap pembangkit listrik pada sudut kemiringan optimal tetap dihitung sebesar 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, yang melebihi ekspektasi kami sebelumnya sebesar 30% keuntungan pembangkitan daya dari pembangkit listrik sistem pelacak surya sumbu ganda.
Faktor-faktor interferensi pembangkitan daya dari pembangkit listrik sumbu ganda ini pada tahun 2021:
1. Waktu pembersihan pada panel surya lebih sedikit.
2.2021 adalah tahun dengan curah hujan lebih banyak.
3. Dipengaruhi oleh luas area situs, jarak antar sistem dalam arah utara-selatan relatif kecil.
4. Tiga sistem pelacakan matahari sumbu ganda selalu menjalani uji penuaan (berputar bolak-balik dalam arah timur-barat dan utara-selatan selama 24 jam sehari), yang berdampak buruk pada pembangkitan daya secara keseluruhan.
5,10% panel surya dipasang pada braket surya tetap yang dapat disesuaikan (peningkatan pembangkitan daya sekitar 5%) dan braket pelacak surya sumbu tunggal yang dimiringkan (peningkatan pembangkitan daya sekitar 20%), yang mengurangi efek peningkatan pembangkitan daya dari pelacak surya sumbu ganda.
6. Terdapat bengkel-bengkel di sebelah barat pembangkit listrik yang menimbulkan lebih banyak bayangan, dan sedikit bayangan di sebelah selatan bebatuan lanskap Taishan (setelah memasang pengoptimal daya kami pada panel surya yang mudah teduh pada Oktober 2021, hal ini secara signifikan membantu mengurangi dampak bayangan pada pembangkitan daya), seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Superposisi faktor-faktor interferensi di atas akan memberikan dampak yang lebih jelas pada pembangkitan daya tahunan dari pembangkit listrik sistem pelacakan surya sumbu ganda. Mengingat bahwa kota Weifang, Provinsi Shandong termasuk dalam kelas ketiga sumber daya penerangan (di Tiongkok, sumber daya surya dibagi menjadi tiga tingkatan, dan kelas ketiga termasuk tingkatan terendah), dapat disimpulkan bahwa pembangkitan daya terukur dari sistem pelacakan surya sumbu ganda dapat meningkat lebih dari 35% tanpa faktor interferensi. Hal ini jelas melebihi peningkatan pembangkitan daya yang dihitung oleh PVsyst (hanya sekitar 25%) dan perangkat lunak simulasi lainnya.
Pendapatan pembangkit listrik pada tahun 2021:
Sekitar 82,5% dari daya yang dihasilkan oleh pembangkit listrik ini digunakan untuk produksi dan operasi pabrik, dan sisanya 17,5% disuplai ke jaringan listrik negara. Berdasarkan biaya listrik rata-rata perusahaan ini sebesar $0,113/kWh dan subsidi harga listrik jaringan sebesar $0,062/kWh, pendapatan pembangkit listrik pada tahun 2021 sekitar $29.500. Berdasarkan biaya konstruksi sekitar $0,565/W pada saat pembangunan, hanya dibutuhkan sekitar 3 tahun untuk mengembalikan biaya tersebut, keuntungannya sangat besar!
Analisis pembangkit listrik sistem pelacakan surya sumbu ganda yang melampaui ekspektasi teoretis:
Dalam penerapan praktis sistem pelacakan matahari sumbu ganda, terdapat banyak faktor menguntungkan yang tidak dapat dipertimbangkan dalam simulasi perangkat lunak, seperti:
Pembangkit listrik sistem pelacakan matahari sumbu ganda sering kali bergerak, dan sudut kemiringannya lebih besar, yang tidak kondusif untuk penumpukan debu.
Saat hujan, sistem pelacakan matahari sumbu ganda dapat disesuaikan ke sudut kemiringan yang kondusif untuk membersihkan panel surya dari hujan.
Saat turun salju, pembangkit listrik sistem pelacakan surya sumbu ganda dapat diatur pada sudut kemiringan yang lebih besar, yang kondusif untuk pergerakan salju. Terutama pada hari-hari cerah setelah gelombang dingin dan salju lebat, hal ini sangat menguntungkan untuk pembangkitan listrik. Untuk beberapa braket tetap, jika tidak ada orang yang membersihkan salju, panel surya mungkin tidak dapat menghasilkan listrik secara normal selama beberapa jam atau bahkan beberapa hari karena salju menutupi panel surya, yang mengakibatkan kerugian pembangkitan listrik yang besar.
Braket pelacak surya, terutama sistem pelacak surya sumbu ganda, memiliki bodi braket yang lebih tinggi, bagian bawah yang lebih terbuka dan terang, serta efek ventilasi yang lebih baik, yang kondusif untuk memaksimalkan efisiensi pembangkitan daya panel surya dua sisi.
Berikut ini adalah analisis menarik tentang data pembangkitan listrik pada beberapa waktu tertentu:
Dari histogram, Mei jelas merupakan bulan puncak produksi listrik sepanjang tahun. Pada bulan Mei, waktu penyinaran matahari lebih lama, hari-hari cerah lebih banyak, dan suhu rata-rata lebih rendah daripada bulan Juni dan Juli, yang merupakan faktor kunci untuk mencapai efisiensi produksi listrik yang baik. Selain itu, meskipun waktu penyinaran matahari di bulan Mei bukanlah yang terpanjang dalam setahun, radiasi matahari merupakan salah satu yang tertinggi dalam setahun. Oleh karena itu, wajar jika produksi listrik di bulan Mei tinggi.
Pada tanggal 28 Mei, pembangkit listrik ini juga mencatatkan produksi listrik harian tertinggi di tahun 2021, dengan total produksi listrik melebihi 9,5 jam.
Oktober merupakan bulan dengan produksi listrik terendah di tahun 2021, hanya mencapai 62% dari produksi listrik di bulan Mei. Hal ini terkait dengan cuaca hujan yang jarang terjadi di bulan Oktober tahun 2021.
Selain itu, titik pembangkitan daya tertinggi dalam satu hari terjadi pada tanggal 30 Desember 2020 sebelum tahun 2021. Pada hari itu, pembangkitan daya pada panel surya melebihi daya nominal STC selama hampir tiga jam, dan daya tertinggi dapat mencapai 108% dari daya nominal. Alasan utamanya adalah setelah gelombang dingin, cuaca cerah, udara bersih, dan suhu dingin. Suhu tertinggi hanya -10℃ pada hari itu.
Gambar berikut adalah kurva pembangkitan daya harian tipikal dari sistem pelacakan surya sumbu ganda. Dibandingkan dengan kurva pembangkitan daya braket tetap, kurva pembangkitan dayanya lebih halus, dan efisiensi pembangkitan dayanya pada siang hari tidak jauh berbeda dengan braket tetap. Peningkatan utama terjadi pada pembangkitan daya sebelum pukul 11:00 dan setelah pukul 13:00. Jika harga listrik puncak dan lembah dipertimbangkan, periode waktu ketika pembangkitan daya sistem pelacakan surya sumbu ganda baik sebagian besar konsisten dengan periode waktu harga listrik puncak, sehingga keuntungannya dalam pendapatan harga listrik lebih unggul daripada braket tetap.
Waktu posting: 24 Maret 2022