سیستم نصب زمینی با شیب قابل تنظیم فصلی (۱۵ تا ۳۰ درجه)

خلاصه ی محصول

سیستم‌های نصب با زاویهٔ ثابت، ۸ تا ۱۲ درصد از پتانسیل سالانهٔ تولید انرژی را از دست می‌دهند — نه به دلیل هزینهٔ تجهیزات ردیابی، بلکه صرفاً به این دلیل که زاویهٔ ۱۰ درجه‌ای که برای آفتاب تابستانی بهینه‌سازی شده، در زمستان عملکرد ضعیفی دارد، در حالی که زاویهٔ ۲۵ درجه‌ای که برای زمستان بهینه‌سازی شده، اوج تولید تابستانی را قربانی می‌کند. برای توسعه‌دهندگان پروژه که هدفشان حداکثرسازی نرخ بازده داخلی (IRR) از یک سطح زمین ثابت است، نصب با زاویهٔ قابل تنظیم، کم‌هزینه‌ترین راه برای افزایش بازده بدون پیچیدگی مکانیکی ردیاب‌هاست.

سیستم نصب زمینی قابل تنظیم فصلی زاویهٔ شیب را امکان‌پذیر می‌سازد تا تیم‌های اجرایی در هر سال ۲ تا ۴ بار آن را بر اساس فصل‌ها تنظیم کنند — معمولاً در عرض ۳۰ دقیقه به ازای هر مگاوات با استفاده از ابزارهای دستی ساده. این سیستم در مراحل گسسته‌ای از ۱۵ تا ۳۰ درجه قابل تنظیم است و امکان تعریف پروفایل‌های فصلی متناسب با عرض جغرافیایی را فراهم می‌کند:

تابستان (زاویهٔ بالایی خورشید): ۱۰ تا ۱۵ درجه — حداکثرسازی جذب تابش مستقیم

بهار/پاییز (اعتدال): ۲۰ تا ۲۵ درجه — تعادل بین تابش مستقیم و پراکنده

زمستان (زاویهٔ پایینی خورشید): ۲۵ تا ۳۰ درجه — جذب نور خورشید زمستانی با زاویهٔ پایین، بهبود دفع برف

این سیستم ردیاب نیست — هیچ موتوری، هیچ کنترل‌کننده‌ای و هیچ مکانیزم حرکتی برای نگهداری وجود ندارد. مکانیزم تنظیم از سیستم براکت‌های پین‌شده با موقعیت‌های زاویه‌ای ازپیش سوراخ‌شده استفاده می‌کند. یک کارگر با آچار گوشواره‌ای می‌تواند حدود ۲۰۰ ماژول را در هر ساعت تنظیم کند. افزایش هزینهٔ نسبت به سیستم ثابت معمولاً ۶ تا ۱۰ درصد از هزینهٔ سازهٔ نگهدارنده است و دورهٔ بازگشت سرمایه از طریق درآمد افزایش‌یافتهٔ انرژی ۱۲ تا ۱۸ ماه است.

اقتصاد بازده انرژی

مقادیر نشان‌دهندهٔ مثال‌هایی برای سایتی در عرض جغرافیایی ۳۰ درجه است. افزایش واقعی تولید بستگی به عرض جغرافیایی، آب‌وهوای محلی (فصلی‌بودن ابرناکی) و البدو دارد.

مشخصات فنی

کاربردها

پروژه‌های قرارگرفته در عرض‌های جغرافیایی بالا (۴۰ درجه به بالا) که در آن تغییرات فصلی زاویه خورشید قابل توجه است

پروژه‌هایی با تغییرات فصلی در قیمت انرژی (نرخ‌های بیشتر قرارداد خرید تضمین‌شده انرژی در زمستان)

پروژه‌های ترکیبی خورشیدی و کشاورزی که در آن مدیریت سایه‌اندازی فصلی ضروری است

محل‌هایی که هزینه‌های نگهداری و تعمیرات ردیاب یا ریسک مکانیکی آن غیرقابل پذیرش است

پروژه‌هایی که به دنبال بهبود بازده هستند بدون اینکه سرمایه‌گذاری اولیه برای نصب ردیاب انجام دهند

مطالعه موردی: پروژهٔ هشت مگاواتی با قابلیت تنظیم فصلی — شمال اسپانیا (عرض جغرافیایی ۴۳ درجه شمالی)

چالش: محلی در عرض جغرافیایی بالا با تغییرات فصلی قابل توجه در زاویه خورشید (۲۲ درجه در انقلاب تابستانی در مقابل ۶۹ درجه در انقلاب زمستانی). قیمت‌گذاری قرارداد خرید تضمین‌شده انرژی شامل پرداخت ۱۵ درصدی اضافی در زمستان بود. سیستم ردیابی کامل به دلیل توپوگرافی کوهستانی و نگرانی‌های ناشی از بار برف رد شد.

راه‌حل: سیستم قابل تنظیم شیب با سازهٔ پین‌شدهٔ چهاروضعیتی (۱۵ درجه / ۲۰ درجه / ۲۵ درجه / ۳۰ درجه). فولاد Q355B با پوشش گالوانیزه گرم. چیدمان ماژولی ۲×۱۲. پی‌بندی با پیچ‌های زمینی برای خاک سنگی کوهستانی. تنظیم فصلی توسط یک تیم دو نفره در مدت یک روز به ازای هر فصل انجام می‌شود.

نتیجه: بازده سالانهٔ اندازه‌گیری‌شده ۱۰٫۲ درصد بیشتر از سیستم ثابت با زاویهٔ ۱۰ درجه در همان مکان بود. بازده زمستانی نسبت به سیستم ثابت با زاویهٔ ۱۰ درجه ۲۴ درصد بهبود یافت و به‌طور مستقیم از پرداخت اضافی قرارداد خرید برق (PPA) در فصل زمستان بهره برد. بازپرداخت هزینهٔ اضافی سخت‌افزار قابل تنظیم زاویه در عرض ۱۴ ماه حاصل شد. این سیستم طی ۴ سال عملیاتی، بدون هیچ مشکلی در مکانیزم تنظیم زاویه کار کرده است.

پرسش‌های متداول

پرسش: تنظیم فصلی چقدر زمان می‌برد؟

تقریباً ۳۰ دقیقه به ازای هر مگاوات برای تیمی دو نفره با ابزارهای دستی معمولی. برای یک سایت ۱۰ مگاواتی: حدود ۵ ساعت کار تیمی، یا یک صبح کاری، چهار بار در سال.

پرسش: آیا مکانیزم قابل تنظیم بار نگهداری ایجاد می‌کند؟

خیر. هیچ موتوری، یاتاقانی، کنترل‌کننده‌ای یا قطعهٔ متحرکی وجود ندارد که نیاز به روان‌کاری یا تعویض داشته باشد. سیستم براکت‌های پین‌شده کاملاً مکانیکی است و عمر طراحی‌شدهٔ آن مانند سایر بخش‌های سازه ۲۵ سال است. بازرسی بصری وضعیت پین‌ها در هر سال کافی است.

پرسش: تفاوت هزینهٔ آن نسبت به سیستم با زاویهٔ ثابت چقدر است؟

سیستم براکت قابل تنظیم حدود ۶ تا ۱۰ درصد به هزینه مواد سازه نصب اضافه می‌کند. برای یک پروژهٔ معمولی ۱۰ مگاواتی، این مقدار معادل تقریبی ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۰۰۸ دلار آمریکا بر وات مستقیم (Wdc) است. با توجه به افزایش سالانهٔ بازده انرژی که بین ۸ تا ۱۲ درصد است، زمان بازگشت سرمایه معمولاً بین ۱۲ تا ۱۸ ماه می‌باشد.

جایگذاری تصویر

کلمات کلیدی سئو

اصلی: نصب زمینی قابل تنظیم شیب برای پنل‌های خورشیدی، سیستم نگهدارنده خورشیدی با شیب فصلی، سیستم نصب زمینی دستی پنل‌های خورشیدی با قابلیت تنظیم شیب

فرعی: نصب فتوولتائیک با زاویه متغیر، نصب زمینی قابل تنظیم پنل‌های خورشیدی با محدوده شیب ۱۵ تا ۳۰ درجه، بهینه‌سازی زاویه شیب برای مزارع خورشیدی