Avec le développement technologique et la réduction des coûts, les systèmes de suivi solaire sont largement utilisés dans diverses centrales photovoltaïques. Le suiveur solaire à deux axes entièrement automatique est le plus évident parmi tous les dispositifs de suivi pour améliorer la production d'électricité. Cependant, les données scientifiques et concrètes concernant l'efficacité spécifique de ce système sur l'amélioration de la production d'électricité sont insuffisantes dans le secteur. Voici une analyse simple de l'efficacité du système de suivi à deux axes, basée sur les données réelles de production d'électricité de 2021 d'une centrale solaire à deux axes installée à Weifang, dans la province du Shandong, en Chine.
(Pas d'ombre fixe sous le tracker solaire à double axe, les plantes au sol poussent bien)
Brève introduction dele solairecentrale électrique
Emplacement d'installation :Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Longitude et latitude :118,98°E, 36,73°N
Temps d'installation :Novembre 2020
Échelle du projet : 158 kW
Solairepanneaux:400 pièces de Panneaux solaires bifaciaux Jinko 395 W (2031 x 1008 x 40 mm)
Onduleurs :3 jeux d'onduleurs Solis 36 kW et 1 jeu d'onduleurs Solis 50 kW
Nombre de systèmes de suivi solaire installés :
36 ensembles de systèmes de suivi solaire à double axe ZRD-10, chacun installé avec 10 panneaux solaires, représentant 90 % de la capacité totale installée.
1 ensemble de tracker solaire à axe unique incliné ZRT-14 avec une inclinaison de 15 degrés, avec 14 panneaux solaires installés.
1 jeu de supports solaires fixes réglables ZRA-26, avec 26 panneaux solaires installés.
Conditions du sol :Prairie (le gain à l'arrière est de 5 %)
Temps de nettoyage des panneaux solaires en2021:3 fois
Ssystèmedistance:
9,5 mètres d'est en ouest / 10 mètres du nord au sud (distance centre à centre)
Comme indiqué dans le schéma de disposition suivant
Aperçu de la production d’électricité :
Voici les données de production d'électricité réelles de la centrale électrique en 2021, obtenues par Solis Cloud. La centrale de 158 kW a produit 285 396 kWh en 2021, et sa capacité annuelle de production est de 1 806,3 heures, soit 1 806 304 kWh convertis en 1 MW. Français Les heures d'utilisation effectives annuelles moyennes dans la ville de Weifang sont d'environ 1 300 heures, selon le calcul du gain de retour de 5 % des panneaux solaires bifaciaux sur l'herbe, la production d'énergie annuelle d'une centrale photovoltaïque de 1 MW installée à un angle d'inclinaison optimal fixe à Weifang devrait être d'environ 1 365 000 kWh, donc le gain de production d'énergie annuel de cette centrale électrique à suivi solaire par rapport à la centrale électrique à angle d'inclinaison optimal fixe est calculé à 1 806 304/1 365 000 = 32,3 %, ce qui dépasse nos attentes précédentes de gain de production d'énergie de 30 % de la centrale électrique à système de suivi solaire à double axe.
Facteurs d'interférence de la production d'électricité de cette centrale à deux axes en 2021 :
1. Il y a moins de temps de nettoyage dans les panneaux solaires
2.2021 est une année avec plus de précipitations
3. Affecté par la zone du site, la distance entre les systèmes dans la direction nord-sud est faible
4. Les trois systèmes de suivi solaire à double axe sont constamment soumis à des tests de vieillissement (rotation d'avant en arrière dans les directions est-ouest et nord-sud 24 heures sur 24), ce qui a des effets néfastes sur la production globale d'électricité.
5,10 % des panneaux solaires sont installés sur un support solaire fixe réglable (environ 5 % d'amélioration de la production d'énergie) et un support de suivi solaire à axe unique incliné (environ 20 % d'amélioration de la production d'énergie), ce qui réduit l'effet d'amélioration de la production d'énergie des suiveurs solaires à double axe.
6. Il y a des ateliers à l'ouest de la centrale électrique qui apportent plus d'ombre, et une petite quantité d'ombre au sud de la pierre paysagère de Taishan (après avoir installé notre optimiseur de puissance sur des panneaux solaires faciles à ombrager en octobre 2021, il est considérablement utile de réduire l'impact de l'ombre sur la production d'électricité), comme le montre la figure suivante :
La superposition des facteurs d'interférence ci-dessus aura un impact plus marqué sur la production annuelle d'électricité de la centrale solaire à deux axes. Sachant que la ville de Weifang, dans la province du Shandong, appartient à la troisième classe de ressources d'éclairage (en Chine, les ressources solaires sont divisées en trois niveaux, la troisième classe correspondant au niveau le plus bas), on peut en déduire que la production d'électricité mesurée du système de suivi solaire à deux axes peut être augmentée de plus de 35 % sans facteurs d'interférence. Ce gain dépasse clairement le gain de production d'électricité calculé par PVsyst (seulement environ 25 %) et d'autres logiciels de simulation.
Chiffre d'affaires de la production d'électricité en 2021 :
Environ 82,5 % de l'électricité produite par cette centrale est utilisée pour la production et l'exploitation de l'usine, les 17,5 % restants étant fournis au réseau électrique public. Compte tenu du coût moyen de l'électricité de cette entreprise (0,113 $/kWh) et de la subvention de 0,062 $/kWh accordée au réseau, les revenus de production d'électricité en 2021 s'élèvent à environ 29 500 $. Compte tenu du coût de construction d'environ 0,565 $/W au moment de la construction, il ne faut que trois ans environ pour amortir les coûts ; les bénéfices sont considérables !
Analyse d'une centrale électrique à système de suivi solaire à deux axes dépassant les attentes théoriques :
Dans l'application pratique du système de suivi solaire à deux axes, de nombreux facteurs favorables ne peuvent pas être pris en compte dans la simulation logicielle, tels que :
La centrale électrique à système de suivi solaire à double axe est souvent en mouvement et l'angle d'inclinaison est plus grand, ce qui n'est pas propice à l'accumulation de poussière.
Lorsqu'il pleut, le système de suivi solaire à double axe peut être ajusté à un angle incliné qui permet aux panneaux solaires de se laver sous la pluie.
En cas de neige, la centrale solaire à double axe peut être inclinée à un angle plus important, favorisant ainsi le glissement de la neige. Cette inclinaison est particulièrement favorable à la production d'électricité, notamment par temps ensoleillé après une vague de froid et de fortes chutes de neige. Sur certains supports fixes, en l'absence de personnel pour déblayer la neige, les panneaux solaires peuvent ne pas produire d'électricité normalement pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours, à cause de la neige qui les recouvre, ce qui entraîne d'importantes pertes de production.
Le support de suivi solaire, en particulier le système de suivi solaire à double axe, a un corps de support plus haut, un fond plus ouvert et plus lumineux et un meilleur effet de ventilation, ce qui est propice à donner pleinement jeu à l'efficacité de production d'énergie des panneaux solaires bifaciaux.
Voici une analyse intéressante des données de production d’électricité à certaines périodes :
D'après l'histogramme, mai est sans conteste le mois de pointe de production d'électricité de l'année. En mai, la durée d'ensoleillement est longue, les journées ensoleillées sont plus nombreuses et la température moyenne est inférieure à celle de juin et juillet, ce qui est essentiel pour une bonne efficacité énergétique. De plus, bien que la durée d'ensoleillement en mai ne soit pas le mois le plus long de l'année, le rayonnement solaire y est l'un des plus élevés. Il est donc logique d'enregistrer une production d'électricité élevée en mai.
Le 28 mai, elle a également enregistré la plus forte production d'électricité sur une seule journée en 2021, avec une production d'électricité complète dépassant 9,5 heures.
Octobre est le mois le plus bas de production d'électricité en 2021, qui ne représente que 62 % de la production d'électricité de mai, ce qui est lié au temps pluvieux rare d'octobre en 2021.
De plus, le pic de production d'électricité en une seule journée a eu lieu le 30 décembre 2020, avant 2021. Ce jour-là, la production d'électricité des panneaux solaires a dépassé la puissance nominale du STC pendant près de trois heures, atteignant 108 % de la puissance nominale. La principale raison est qu'après la vague de froid, le temps est ensoleillé, l'air est pur et la température est fraîche. La température maximale n'a atteint que -10 °C ce jour-là.
La figure suivante présente une courbe typique de production d'électricité sur une journée d'un système de suivi solaire à deux axes. Comparée à la courbe de production d'électricité du support fixe, sa courbe de production est plus lisse et son rendement à midi est similaire à celui du support fixe. La principale amélioration réside dans la production d'électricité avant 11h00 et après 13h00. Si l'on considère les prix de l'électricité en période de pointe et de creux, la période de production d'électricité du système de suivi solaire à deux axes est globalement cohérente avec la période de pointe, de sorte que son gain de revenus liés aux prix de l'électricité est supérieur à celui des supports fixes.
Date de publication : 24 mars 2022