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SOLTEC 的 TEAMTRACK® 可以将太阳能光伏电站的收益提高 6.2%

TÜV 莱茵证实,SOLTEC 的 TEAMTRACK® 可以将太阳能光伏电站的收益提高 6.2%。 使用由 Soltec 提供支持的 TeamTrack® 算法,光伏电站的年产量增加了 3.6% 至 7.5% Soltec 在其白皮书中研究了具有不同地形和纬…

TÜV 莱茵证实,SOLTEC 的 TEAMTRACK® 可以将太阳能光伏电站的收益提高 6.2%。

使用由 Soltec 提供支持的 TeamTrack® 算法,光伏电站的年产量增加了 3.6% 至 7.5%

Soltec 在其白皮书中研究了具有不同地形和纬度调查的 9 个以上位置的 TeamTrack® 算法行为

Soltec 是制造和供应单轴太阳能跟踪器的领先公司,也是 Soltec Power Holdings 的一部分,发布了第一份关于其回溯算法 TeamTrack® 可以在光伏电站中产生的收益的技术文件。根据这项研究,Soltec 的 TeamTrack® 能够在常规的地中海纬度地形上将光伏太阳能发电厂的增益提高多达 6.2%。
同样,与使用中间传感器的回溯相比,Soltec 的 TeamTrack® 的增益提高了 0.23%,与双行跟踪器相比提高了 0.62%。同样,与链接行跟踪器相比,TeamTrack® 允许获得多 1.13% 的利润。

本白皮书介绍了 TÜV Rheinland 在 9 个不同地形和纬度调查的站点上验证 Soltec 的 TeamTrack® 回溯算法行为的综合研究结果。每个位置都有不同类型的地形特征、高度和纬度。

这项关于 TeamTrack® 的研究表明,与标准跟踪能量产量相比,每年的能量产量增加了 3.6% 到 7.5%。标准回溯的优化在 1.2% 和 3.5% 之间的测试站点上振荡。

更多信息:查看白皮书

节选部分:

 

与固定结构相反,太阳能单轴跟踪器可以防止光伏组件“自遮光”。在日出和日落时间,当太阳很低时,跟踪器可以将自己定位在一个角度,以防止阴影投射到后排面板上,如图 1 所示。此功能称为回溯,其目的很明确:防止阴影并最大限度地提高产量。

图 1a:标准跟踪将跟踪器保持在低太阳高度角的最大角度,从而导致自遮蔽。
图 1b:回溯包括旋转跟踪器以降低倾斜角,直到避免阴影。仅适用于最近的跟踪器的示例。
图 1c:标准回溯根据公式将所有行设置为相同角度,不考虑土地调查。

跟踪算法寻找最接近太阳垂直位置的角度,回溯算法负责根据需要调整该角度,以免遮挡剩余的跟踪器。由于跟踪器的位置会影响其他跟踪器,回溯算法必须让它们协同工作,以确保每个跟踪器“牺牲”其自然位置的一部分,目的是减少投射阴影,从而最大限度地提高整体发电量。

从这个意义上说,建议平衡不同平面上接收到的辐射(即平衡太阳跟踪器角度)以减少串之间的失配损失,如图 1c 所示。

通常,标准回溯角根据以下公式计算[1]

即使这些基本几何原理的应用看起来很简单,但要获得真正最大化发电量的回溯算法,需要考虑决定标准回溯系统与完全复杂的回溯系统(如 Soltec 的 TeamTrack®)之间差异的因素或挑战。

1. 地形挑战

1.1. 东西斜坡

地形的地形对阴影投影有直接影响,因为绝对模块高度根据地形水平曲线而变化[ 2 , 3 ]。例如,标准回溯在连续斜坡中是不够的,因为它没有考虑到它们,从而导致发电损失,如图2所示。

图 2a:标准回溯导致日落期间东坡土地上的自阴影。图 2b:优化回溯算法 (BTA) 避免了自着色。

在日落期间,在向东倾斜的情况下(图 2a),校正后的角度(图 2b)应该比标准回溯计算的角度更小,因为后者会导致阴影引起的功率损失增加。相反,在向西倾斜的情况下(图 2c),跟踪器可能比标准回溯公式计算的更倾斜(图 2d),导致地面上的阳光条带,并由于方向错误或优化降低而引入损失。同样的事情会在日出期间发生,但反过来,如表 1 中所述:

应用标准回溯引起的现象
日出 日落
东坡 方向错误 底纹
西坡 底纹 方向错误
表 1:标准回溯在陆地斜坡上的非优化效果。
图 2c:标准回溯促进日落时西坡土地上的“阳光带”。图 2d:优化回溯将跟踪器移动到更定向的角度。

用于评估回溯算法质量的指标是所谓的“阳光带”的存在。复杂的算法最大限度地减少了回溯时间内到达地面的辐射量。当有“阳光带”时,即使没有阴影,也意味着部分可用辐射被浪费在地面上,这意味着稀有且昂贵的资源(地形)不会得到充分优化(100%)。

换句话说,为了防止这种非优化植物生成的情况,有必要使用一种考虑到地形坡度的进化回溯算法。在这种情况下,该算法将能够在日出和日落期间最大化发电量,如图 2b 和 2d 所示。

1.2. 不规则坡度

我们知道大多数地形都不是平坦的,但也需要考虑到光伏电站场地内的斜坡可以有多个方向和倾斜度。斜坡往往有各种倾斜角度,因此使事情变得更加复杂。

在东西坡的情况下,“下沉”跟踪器,即由于坡度变化而位于比相邻跟踪器低的高度的跟踪器,在使用标准回溯算法时往往会被遮蔽。至于“峰值”跟踪器,意味着那些坐得更高的人,他们的世代永远不会被优化,如图 3a 所示。

图 3a:峰值跟踪器上的标准回溯不会优化定向角度并在后排跟踪器中投射阴影。图 3b 考虑不规则斜率的回溯算法避免了峰值跟踪器投射的阴影。

在这种情况下,如果使用更复杂的回溯算法,发电量会大大增加,如图 3b 所示。此类算法应考虑所有跟踪器的斜率,以确定最佳位置并解决易于出现阴影的配置。

回溯策略通常应用于东西跟踪器对齐。但是,当驱动完全独立时,同一行和相邻行的跟踪器在南北方向上可能会出现阴影(图 5)。这种不便在发生这种类型阴影的高纬度地区(更大的方位角)更为重要。

图 5:不同角度的跟踪器在南北方向投射的阴影。a、b、c组的角度根据不同的调查东西坡度进行评估。

由于通常不规则的植物轮廓,当这些行未对齐时,布局也会对行产生重大影响,因此情况更加复杂,如图 5 所示。

为了解决这些不便,使用计算技术来确保跟踪器定位也防止相邻行 NS 之间的阴影并优化发电。这些计算是所谓的“回溯算法”的一部分,根据它们的复杂程度,它们会更有效。

图 6. 使跟踪器协同工作的回溯算法示例。

 

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作者: 小编

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