horizontální jednoosý sledovací systém typu 1P

Přehled produktu

Horizontální jednoosý sledovací systém 1P (jeden modul ve svislé poloze) je průmyslovým standardem pro fotovoltaické elektrárny využívané pro veřejnou síť na rovinatém a mírně zvlněném terénu. Otáčením každé řady modulů od východu na západ během celého dne za sluncem (podle jeho azimutu) tento systém získá o 20 až 28 % více roční energie než ekvivalentní pevně nakloněná instalace – tento přírůstek přímo zvyšuje interní míru návratnosti projektu (IRR), snižuje průměrné náklady na vyrobenou kilowatthodinu (LCOE) a posiluje konkurenceschopnost dohod o nákupu energie (PPA).

Tento systém je navržen pro velké měřítko. Každá řada sledovacích zařízení uchycuje 60 až 120 modulů v konfiguraci 1P (moduly ve svislé poloze na jediné torzní trubce), poháněná centrálním otáčecím motorem umístěným ve středu řady. Verze systému 2P zdvojnásobuje počet modulů na řadu na 120 a více modulů pro extrémně husté uspořádání.

Hlavní technické vlastnosti:

Otočný pohonný člen (nikoli lineární pohonný člen / tlakový tyč): Otočný pohonný člen umožňuje nepřetržitou rotaci o 360° s vysokou hustotou točivého momentu a nulovým zpětným chvěním, což jej činí vhodným pro prostředí s vysokým počtem cyklů při denním sledování slunce (více než 9 000 cyklů během 25 let)

přesnost sledování ±0,5°: Uzavřená řídící smyčka pomocí zpětné vazby ze sklonoměru, nikoli otevřená řídící smyčka založená na čase, která se bez korekce posouvá

Astronomický algoritmus + zpětné sledování: Řídicí jednotka vypočítá polohu slunce z GPS souřadnic a data/času; logika zpětného sledování vyrovnává řady při nízkých úhlech slunce, aby eliminovala stínění mezi řadami

Zinkovaná ocelová torzní trubka Q355B s ochranou proti korozi třídy C4: Dimenzována podle délky řady a místního zatížení větrem za účelem torzní tuhosti, která brání zkroucení řady a nesouhlasu modulů

Výroba energie: Sledovač vs. pevně nakloněná konstrukce

Technické specifikace

Použití

Fotovoltaické elektrárny na rovném terénu (10 MW)

Oblasti s vysokou intenzitou přímého slunečního záření (MENA, Jižní Afrika, Chile, Austrálie, jihozápad USA, Indie)

Projekty velkých nezávislých výrobců energie (IPP) a veřejných zakázek zadávaných vládou

Místa, kde cena pozemku ospravedlňuje vyšší poměr plochy kolektorů k ploše pozemku (GCR)

Inženýrský pracovní postup

Analýza reliéfu lokality: Ověření maximálního sklonu terénu ve směru sever–jih (< 5 % pro standardní návrh; > 5 % vyžaduje přizpůsobení řad terasovitým uspořádáním)

Součinitele zatížení z větrného tunelu: Hodnoty součinitele tlaku (Cp) pro konkrétní geometrii modulu při všech úhlech následovače, stanovené buď experimentálně ve větrném tunelu, nebo pomocí numerické simulace proudění (CFD)

Dimenzování torzního potrubí: Výpočet torzní tuhosti za účelem omezení zkroucení řady na méně než 1° za návrhového větrného zatížení, aby nedošlo k nesouhlasu modulů a přetížení skla

Návrh základů: Ověření odolnosti proti bočnímu zatížení a převrácení podle normy EN 1997-1, včetně zohlednění zvýšení dynamického zatížení způsobeného pohybem následovače

Optimalizace vzdálenosti mezi řadami: Simulace algoritmu zpětného sledování (backtracking) pro celý rok za účelem určení minimální vzdálenosti mezi řadami bez ztrát způsobených stíněním

Instalační proces

Případová studie: Projekt 80 MW 1P sledovače – Severní Kapsko, Jižní Afrika

Výzva: Rovinný polopouštní terén s vysokou přímou normální intenzitou slunečního záření (DNI) (2 200+ kWh/m²/rok). Požadavek projektu na zvýšení výnosu o 25 % oproti pevnému sklonu, aby byl splněn finanční model kupní smlouvy o elektřině (PPA). Nárazy větru až 35 m/s během sezóny letních bouřek.

Řešení: 1P horizontální jednoosý sledovač, točivá trubka průměru 219 mm, otočný pohon, astronomický algoritmus se synchronizací přes GPS a povoleným zpětným sledováním (backtracking). Ocel Q355B s horkým zinkováním (HDG), ochranný povlak třídy C4. Základy na pilotových sloupech. 90 modulů na řadu, uspořádání 2×45 portrétové.

Výsledek: Naměřené roční zvýšení výnosu o 26,4 % oproti referenčnímu pevnému sklonu 10° na stejném místě. Úplné absence ztrát způsobených stíněním mezi řadami potvrzeno měřením na místě pomocí pyranometru. Průměrný počet aktivací ochrany proti větru činil 12 událostí ročně; po třech letech provozu žádné poškození konstrukce ani pohonných součástí.

Často kladené otázky

Otázka: Jaká je doba návratnosti investice do sledovače ve srovnání s pevným sklonem?

U lokalit s vysokou hodnotou DNI (2 000+ kWh/m²/rok) se prémie za sledovač (0,04–0,07 USD/Wdc) obvykle vrátí během 3–5 let díky vyšším příjmům z energie. Toto je však velmi závislé na konkrétní lokalitě – u lokalit s nižší hodnotou DNI (<1 500 kWh/m²/rok) se doba návratnosti prodlouží na 6–8 let a pevný sklon může být vhodnější.

Otázka: Jak funguje zpětné sledování (backtracking) a proč je nutné?

Raně ráno a pozdě odpoledne, kdy je slunce nízko, by přední řada vrhala stín na řadu za ní. Zpětné sledování (backtracking) v těchto obdobích zarovná všechny řady téměř do vodorovné polohy, čímž obětuje část zisku z sledování, aby eliminovalo stínování. Celkový efekt je malá ztráta energie na úsvitu a soumraku, avšak zabrání ztrátám způsobeným stínováním ve výši 5–8 %, které by jinak nastaly.

Otázka: Jakou údržbu vyžaduje pohonné zařízení?

Otočné pohony jsou uzavřené jednotky mazané tukem, které vyžadují prohlídku každé 2 roky a doplnění tuku podle potřeby. Pohonný motor je jednotka s ochranou IP65 a bezkartáčovým stejnosměrným motorem pro dlouhou životnost. Záruka na pohony trvá 5 let a zahrnuje motor, převodovku a řídicí elektroniku.

Umístění obrázku

SEO klíčová slova

Hlavní: jednoosý sluneční sledovač, horizontální jednoosý sledovač 1P, systém slunečního sledování pro velké elektrárny, výrobce sledovačů fotovoltaických panelů

Dodatečné: horizontální jednoosý sledovač – zvýšení výnosu o 25 %, poháněný otočný mechanismus sledovače, sledovač s funkcí zpětného sledování, systém sledování pro fotovoltaické elektrárny