雙面模塊已經(jīng)停留在太陽能行業(yè)，因此不同制造商正在將其產(chǎn)品應(yīng)用于新技術(shù)并不奇怪。西班牙Soltec是單軸太陽能跟蹤器制造商和供應(yīng)商的案例，該公司在硅谷附近開設(shè)了一個(gè)新的研究中心。特別是在加利福尼亞州利弗莫爾市，該公司總部設(shè)在美國(guó)。
使用太陽能跟蹤器結(jié)合雙面模塊優(yōu)化性能
該項(xiàng)目被稱為雙面跟蹤評(píng)估中心(BiTEC)，其主要目的是評(píng)估安裝參數(shù)(如安裝高度，陰影或反照率)對(duì)雙面從動(dòng)件性能的影響。固定結(jié)構(gòu)。
“我們已經(jīng)證明，在單面太陽能模塊安裝中，一些被認(rèn)為不太重要的變量對(duì)雙面增益有重要影響。一些這些變量的是，例如，散射輻射或光的上光伏面板的背面反射的模塊的高度的效果 ， “哈維爾格雷羅，研究負(fù)責(zé)開發(fā)Soltec的美國(guó)表示誰負(fù)責(zé)監(jiān)督BiTEC項(xiàng)目。“我們不斷優(yōu)化我們的跟蹤算法，以繼續(xù)提供市場(chǎng)上最具成本效益的太陽能跟蹤器。我們希望加深對(duì)雙面技術(shù)的研究，以充分利用它。提高性能和可靠性一直是我們的目標(biāo)。“
產(chǎn)量增加40%
根據(jù)Soltec進(jìn)行的測(cè)試，使用雙面模塊的能量增益是基于地形的反射特性和安裝太陽能跟蹤器的緯度。在BiT??EC所在的美國(guó)，在冰雪覆蓋的地面等有利條件下，安裝在Soltec SF7跟蹤器上的雙面模塊與標(biāo)準(zhǔn)模塊相比，性能提高了約25%。此外，如果將它們與安裝在固定結(jié)構(gòu)中的標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行比較，性能提升約為40%。在反照率較低的不利區(qū)域，與標(biāo)準(zhǔn)模塊跟蹤相比，性能提升約10%，與標(biāo)準(zhǔn)模塊相比，固定支持提高20%。
“反照率主要由土壤反射率的行為決定。反過來，這種行為取決于表面的顏色及其粗糙度。最低的反照率是當(dāng)安裝了雙面從動(dòng)件的土壤具有深色和粗糙表面時(shí)，就像火山土一樣。在地板漆成白色或光滑的雪的理想情況下，有80或90%的反照率。雖然反射率通常在綠草的23%和沙地或水泥地面的40%之間，“Guerrero解釋說。“此外，其他設(shè)計(jì)因素對(duì)雙面增益有很大影響，模塊的高度是最重要的因素之一。更高的安裝高度增加了反射反照率的捕獲，因此，它們獲得了更高的性能。
研究恒星的太陽能
Soltec利用其在雙面跟蹤方面的經(jīng)驗(yàn)，這是從2015年制造的第一個(gè)專門設(shè)計(jì)用于在能源工廠安裝雙面板的光伏跟蹤器中獲得的。這個(gè)裝置為智利的La Silla天文觀測(cè)臺(tái)提供清潔能源。1.72 MWp光伏電站(兆瓦峰值)具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)，如果在其中投入創(chuàng)新，研究和開發(fā)，La Silla太陽能跟蹤公園將成為特殊項(xiàng)目。
在意大利開發(fā)商Enel Green Power的推動(dòng)下，以及由Soltec運(yùn)營(yíng)的安裝和設(shè)計(jì)，該工廠位于Coquimbo地區(qū)阿塔卡馬沙漠的大門。它位于海拔1800米處，非常靠近歐洲南方天文臺(tái)，它占據(jù)了一半的能源需求。這種位置對(duì)于這種類型的實(shí)驗(yàn)裝置來說并非偶然，因?yàn)樵搮^(qū)域的清潔氣氛有利于研究工作。
該項(xiàng)目在2018年仍然是世界上獨(dú)一無二的，它融合了光伏產(chǎn)業(yè)的巨大創(chuàng)新。兩種不同類型的從動(dòng)件已用于三種不同類型的模塊，以便分析性能和生產(chǎn)率。為此，Soltec專門設(shè)計(jì)了兩種不同的跟隨器型號(hào)，這些型號(hào)可以充分利用所用模塊的生產(chǎn)：首先是傳統(tǒng)的多晶硅。其次，多晶電子優(yōu)化，可以在一定條件下提高性能。最后，雙面，這個(gè)太陽能發(fā)電廠中最重要的模塊類型。
因此，作為該項(xiàng)目的結(jié)果，Soltec開發(fā)了第一款帶有專為工業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)的雙面模塊的太陽能跟蹤器。該跟隨器允許通過使用在地面中反射的太陽能來最大化雙面模塊的光伏發(fā)電。雙面板能夠收集這種擴(kuò)散能量，并可將其理論產(chǎn)量提高多達(dá)30%。對(duì)于傳統(tǒng)模塊和帶優(yōu)化器的模塊，Soltec設(shè)計(jì)并安裝了一個(gè)太陽能跟蹤器，其配置為4排19個(gè)模塊，水平排列。
在此外，該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)Soltec的太陽能跟蹤器允許掛起市場(chǎng)的最大調(diào)整之一：高達(dá)17%，在南北方向盡量減少土方工程，溝渠和道路內(nèi)。其選擇的配置允許寬敞的走廊使操作和維護(hù)工作更加高效。
格雷羅介紹說，目前“追隨者方安裝雙面模塊具有垂直配置1X，落入與所述軸管遮光模塊的陷阱。為了避免這個(gè)，你可以選擇在橫式結(jié)構(gòu)2X安裝的模塊，但會(huì)做出相同的能量，這會(huì)增加成本模塊的支架長(zhǎng)度的延伸。
但是，使用Soltec太陽能跟蹤器時(shí)，這些額外費(fèi)用并不存在。即使在出現(xiàn)雙面技術(shù)之前，Soltec在模塊的垂直2x配置方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。因此，在La Silla實(shí)驗(yàn)工廠中，只需要進(jìn)行微小的修改即可組裝雙面模塊。其中之一是模塊之間的空間擴(kuò)大，以避免后面的軸產(chǎn)生陰影。這種修改不需要額外的部件或新的結(jié)構(gòu)評(píng)估，因此不會(huì)增加成本。通過這種方式，結(jié)構(gòu)價(jià)格保持不變，而產(chǎn)量增加，這使得太陽能在經(jīng)濟(jì)方面更有利可圖。“
另一個(gè)新穎之處在于追隨者采用了StringRunner解決方案，該解決方案允許使用從動(dòng)軸的管內(nèi)部作為接線的導(dǎo)管。通過這種方式，避免了托盤，挖溝或使用任何其他類型的通道的安裝，從而節(jié)省了成本。電纜受到機(jī)械和環(huán)境保護(hù)，同時(shí)簡(jiǎn)化了電氣安裝。所有這些都使La Silla工廠的土建工程和電氣設(shè)備大大減少。此外，由于雙面模塊背面的電纜投射的陰影，StringRunner管理不會(huì)失去能量。
新技術(shù)和開發(fā)的所有實(shí)施都會(huì)影響工廠的研究性質(zhì)。該項(xiàng)目的開發(fā)商Enel Green Power決定將該工廠用作實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，在實(shí)際條件下測(cè)試不同技術(shù)，以改善光伏生產(chǎn)的未來。
最大限度優(yōu)化的工廠
該工廠的另一項(xiàng)重大創(chuàng)新是它是第一個(gè)完全自供電的太陽能裝置，而不需要專門用于此的額外模塊。因此，Soltec的追隨者可以全年運(yùn)作，直接從一系列模塊之一中提取不可察覺的能量。該系統(tǒng)集成了一個(gè)小電池，即使在夜間也能保證跟蹤器的運(yùn)行。與需要額外光伏模塊和占用空間的大型電池的其他自動(dòng)系統(tǒng)相比，Soltec的技術(shù)減少了元件數(shù)量，從而在最小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的性能。換句話說，它簡(jiǎn)化了系統(tǒng)并使光伏發(fā)電區(qū)域最大化。
在技??術(shù)層面，Soltec還設(shè)計(jì)并開發(fā)了自己的弦盒，集成到跟蹤器本身，可以集成監(jiān)控電氣和環(huán)境參數(shù)。該工廠還擁有一套綜合管理軟件(SCADA)，該軟件也由Soltec開發(fā)，允許從世界任何地方進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，以操作或獲取設(shè)施中所有設(shè)備的實(shí)時(shí)信息。如果工廠中沒有操作人員，椅子準(zhǔn)備完全自主運(yùn)行。
智利能源部長(zhǎng)MáximoPacheco在工廠落成期間重視La Silla的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：“智利具有巨大的太陽能潛力，我們擁有的輻射是世界上最高的。但我們?cè)谶@個(gè)項(xiàng)目中看到的是對(duì)所有這些的補(bǔ)充，因?yàn)槲覀儾粌H能夠產(chǎn)生電能，而且還能在技術(shù)創(chuàng)新方面取得進(jìn)步。我們有機(jī)會(huì)使智利成為太陽能實(shí)驗(yàn)室，這正是我們所見證的。“
