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在沙漠里“种太阳”,沙戈荒场景下的挑战及应对

光伏支架10周年

天合跟踪场景解决方案 之“沙戈荒”篇(二)“沙戈荒”场景下的挑战在沙戈荒地区开发建设光伏基地会面临一系列挑战:沙漠地区环境恶劣运维人员无法长期驻扎。并且项目地占地面积很大,常规的目检运维并不可取。空气中较高…

天合跟踪场景解决方案 之

“沙戈荒”篇(二)

“沙戈荒”场景下的挑战

在沙戈荒地区开发建设光伏基地会面临一系列挑战:

沙漠地区环境恶劣运维人员无法长期驻扎。并且项目地占地面积很大,常规的目检运维并不可取。

空气中较高的沙尘含量将对支架基础产生风蚀,沙尘堆积还将产生电气设备短路、传动部件卡塞等问题,并且严重影响组件的发电效率,经测算,高沙尘天气因组件遮挡全年平均损失10%的发电量。

除此之外,极大的年温差对设备气候耐受能力提出了更高要求,与此同时沙丘移动和基础沉降还对支架地形适应性提出了更大的挑战。

“沙戈荒”场景下的产品选型

鉴于以上挑战,天合跟踪推出了开拓者1P跟踪支架 + 天合智慧云 + 清洗机器人的解决方案。

天合跟踪沙戈荒解决方案产品选型

开拓者1P

开拓者1P经过CPP国际顶级风洞实验机构的严格论证,搭载双边阻尼系统,大大增加了支架稳定性,使跟踪系统抗风能力提升20%。同时,开拓者1P升级了130mm大R角方管主梁,使支架抗扭性提升29.6%,抗弯性提升12.4%,进一步加强了结构安全,具备更高的结构强度与可靠性。

轴承漏沙设计,(a)上轴承,(b)下轴承,

(c)轴承支座,(d)球形轴承

此外,开拓者1P采用更多新工艺设计,提升节点可靠性,专利球形轴承还具备自调节功能,可有效简化组装流程,提升支架安装效率,安装时间最多可减少15%。该产品采用的天合独创轴承漏沙设计,可以有效解决轴承进沙后卡塞的问题。轴承采用的高分子聚乙烯材料(简称POM)
,耐磨性高、刚性强,屈服极限可达17~24Mpa。工作温度-40~+70℃完全适应沙漠温差大的特点;超强的自润滑性能,始终保证轴承表面的低粗糙度,可在25年生命周期内稳定运行。

双边阻尼系统

双边阻尼系统中特殊的倒置安装方式及IP65防尘防水等级,可以完全防止粉尘进入,确保支架在沙漠气候全生命周期的性能。

TCU作为跟踪支架的控制核心,其中集成着极端天气保护策略和跟踪算法等重要重要软件。TCU沙尘环境下工作稳定性对于整个跟踪系统来说尤为重要。因为当沙粒进入TCU后,很容易导致内部元器件接触不良导致数据不准确,甚至还有宕机的风险。如图所示,为了避免此类故障发生,天合跟踪研发团队特地为TCU增添了导流槽的设计,当跟踪支架运行时,雨水砂石可以从导流槽中顺利排出,从而降低短路或接触不良的风险。在装配工艺方面TCU采用了发泡密封技术,使TCU达到IP65防尘防水等级。

TUC防尘防水设计,(a) 抱柱式TCU,(b) 导流槽,(c) 发泡密封胶,(d) IP65防尘防水测试

天合智慧云

沙漠戈壁荒漠环境恶劣,不适合长期驻扎运维团队。天合智慧云监控平台可帮助解决运维问题。该平台可以实时监控&记录支架设备运行数据功能,动态展示和控制设备运行状态,并支持整合转发运行数据至电站其他监控平台,同时打包存储关键信息日志,为故障分析,日常维护提供数据支持,有效提高运维效率。

天合智慧云的监控颗粒度精细至单位支架,并且通过数字地图可以精准定位并控制项目地任何一个故障点。该平台除了可以监控支架的跟踪角度,辐照信息之外,还可以监控每排支架TCU备用电池电量,和电机的电压与电流等一些通过目检无法发现的故障风险点,在风险演变为故障之前就将其扼杀在摇篮里。

天合智慧云监控平台

清洗机器人

沙尘遮挡会给整站的发电量带来不小的损失,而在沙漠中频繁的人工组件清洗不但费用高还存在大量的安全隐患。开拓者1P有着完美的清洗机器人匹配方案,可以全天候保证组件清洁度处于最佳发电状态。

如图所示,清洗机器人可以与平单轴数据互联,配备大风保护策略和紧急停机位设计,结合主动防风机构,满足停机防风55m/s,15m/s正常清扫工作;系统低功耗设计和供电系统匹配性设计,满足清扫距离要求;本地部署SCADA,实现本地与远程监控,满足及时性和远程控制。

智能清洗机器人方案

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作者: bracket

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