Исследование многорядных систем слежения для применения в энергетике

Проблема высоких ставок в сфере коммунальной солнечной энергетики

Если вы управляете фотоэлектрической станцией промышленного масштаба, ваш бизнес-кейс зависит от трех факторов: более низкой средней стоимости электроэнергии (LCOE), предсказуемых сроков строительства и надежных долгосрочных результатов. Однако реальные условия — затенение рядов, сложная поверхность, ветровые явления и заторы при эксплуатации и техническом обслуживании — регулярно снижают ожидаемую эффективность. Фиксированные наклонные конструкции теряют энергию в течение длительных переходных часов. Традиционные конструкции трекеров могут включать двигатели, проводку и время настройки, что увеличивает капитальные затраты и сложность. А когда обратная связь или логика хранения настроены ненадлежащим образом, вы можете потерять множество факторов доходности и подвергнуть конструкции воздействию ветра, которое можно было бы предотвратить.

Многорядные системы слежения разработаны для решения этой задачи в сфере коммунальной солнечной энергетики. Соединяя несколько рядов на один привод и координируя работу с помощью системы управления с учетом особенностей объекта, они обеспечивают более высокую энергетическую отдачу при меньшем количестве электромеханических компонентов на мегаватт, не ставя под угрозу безопасность и время безотказной работы.

Почему это важно: финансовые и операционные риски

• Акцент на LCOE: каждое увеличение доходности интернет-услуг на 1% оказывает огромное влияние на IRR проекта, особенно на рынках поставщиков или частично хеджированных рынках.
• Расходы на систему: двигатели, контроллеры, кабели и конструкции влияют как на капитальные затраты, так и на расходы на обслуживание в течение срока службы. Уменьшение количества элементов на МВт может существенно повысить рентабельность проекта.
• Скорость строительства: меньшее количество приводов и стандартизированные средства управления упрощают настройку и сокращают время ввода в эксплуатацию, снижая прямые капитальные затраты и убытки от задержек.
• Эксплуатационная пригодность и риски: решения о размещении ветряных установок, отступление в сложных условиях поверхности и взаимодействие между рядами определяют как улавливание энергии, так и архитектурную безопасность.

На сопоставимых веб-сайтах одноосное отслеживание обычно обеспечивает увеличение мощности на 10–201 ТП4Т по сравнению с фиксированным наклоном, в то время как многорядные конструкции могут дополнительно снизить затраты на ватт за счет распределения свойств привода и управления по большему количеству модулей. Цель компоновки остается неизменной: производить больше кВт·ч на вложенный доллар за счет надежной и предсказуемой работы.

Как работает многострочное отслеживание

По сути, многорядный трекер использует центральное приводное устройство для поворота нескольких соседних рядов с механической связью. Ряды движутся синхронно по “блокам” в зависимости от положения солнца, поверхности и команд управления. Современные системы используют инновационные алгоритмы для снижения риска затенения и воздействия ветра:

• Обратный проход с учетом теней: прогнозируемая геометрия позволяет избежать затенения между рядами при низком угле наклона солнца, особенно при высоких коэффициентах защиты земли (GCR).
• Адаптивные к рельефу заданные значения: переменное обратное прослеживание по блокам отражает региональные уклоны, снижая потери от неравенства.
• Интеллектуальное складывание: ограничения по ветру для конкретного места, переменные порывы ветра и направленность определяют наклон складывания, чтобы уменьшить архитектурные нагрузки и время восстановления после складывания.

В результате получилась система, которая позволяет уменьшить количество двигателей и контроллеров на МВт, сохраняя при этом преимущества одноосного слежения в плане мощности. Для ровных или слегка наклонных поверхностей этот тип обычно обеспечивает оптимальный баланс между эффективностью и наиболее доступной стоимостью установки.

Избранный ответ: Как трекеры снижают LCOE?

• Они увеличивают годовую выработку электроэнергии по сравнению с фиксированным наклоном, следуя за солнцем в течение большей части дня.
• Они распределяют цены (модули, инверторы, аффилиация) на большее количество кВт·ч, снижая стоимость за предоставленный МВт·ч.
• Они снизили затраты на BOS и O&M благодаря уменьшению количества двигателей, упрощению систем управления и внедрению дистанционной диагностики.
• Они управляют рисками, используя обратный отбор и расчет ветровой нагрузки, что обеспечивает безопасность конструкций и бесперебойность работы.

Несмотря на то, что системы с независимыми рядами (один двигатель на ряд) и двухосные системы имеют определенные преимущества, многорядные трекеры часто являются оптимальным решением для больших, относительно стабильных веб-сайтов. В приведенном ниже сравнении подробно описаны компромиссы, которые вам предстоит обсудить с вашей проектной группой.

На практике наиболее эффективный вариант зависит от GCR, уклона, ветровой программы, геотехнических проблем и ограничений, связанных с принадлежностью. Победителем по LCOE становится тот вариант, который производит наибольшее количество чистой электроэнергии в МВт·ч на каждый вложенный доллар, при этом минимизируя риски, связанные со строительством и эксплуатацией.

Подход SolPath: интеллектуальное многорядковое отслеживание для крупных объектов

SolPath, торговая марка компании Jinwu Xuanhui Technology Co., Ltd., разрабатывает интеллектуальные солнечные радары, позволяющие максимально эффективно использовать энергию и контролировать расходы на протяжении всего жизненного цикла. Наше решение объединяет три основных инновации, непосредственно направленных на решение проблем, с которыми сталкиваются водители коммунальных служб:

• Алгоритмы отслеживания, устойчивые к затенению: прогнозируемое отслеживание с учетом геометрии, которое компенсирует расстояние между рядами, GCR и региональную поверхность, чтобы уменьшить потери от неравенства.
• Удаленный ввод в эксплуатацию: безопасные устройства на уровне автопарка, позволяющие быстрее подключать блоки к сети, проверять калибровку датчиков и подтверждать учет движения без повторных проверок на месте.
• Обновление программного обеспечения по беспроводной сети (OTA): постоянное совершенствование логики отслеживания, спецификаций хранения и диагностики для поддержания оптимальной эффективности активов на протяжении десятилетий.

Помимо самого трекера, SolPath предлагает полный набор оборудования — трекеры, контроллеры и монтажные системы — так что вы получаете целостную систему, а не набор отдельных компонентов. Такая интеграция позволяет сократить время обслуживания, уменьшить количество угроз для интерфейса и получить единого ответственного партнера.

Ознакомьтесь с нашей платформой для крупных предприятий: решения для отслеживания коммунальных масштабов.

Разработка преимущества LCOE

Ценность многорядного отслеживания заключается в информации. Вот как SolPath преобразует инженерные разработки в финансовые результаты:

• Оптимизированный GCR и расстояние между рядами: наши коллекции, устойчивые к затенению, учитывают фактическое расстояние между рядами, сохраняя прирост урожая в нерабочие часы без значительной потери плотности DC.
• Меньшее количество электромеханических компонентов: совместное использование приводов и систем управления в нескольких рядах сводит к минимуму количество точек отказа на МВт и упрощает технологию запасных частей.
• Управление с учетом рельефа местности препятствует: сегментирование блоков трекера в соответствии с местным уклоном снижает энергопотребление от затенения, одновременно контролируя сложность системы.
• Интеллектуальная защита от ветра: настраиваемые углы защиты в зависимости от сектора ветра и порывов ветра, сбалансированная структурная защита с восстановлением энергии после защиты.
• Техническое обслуживание на основе состояния: телеметрия датчиков и учет крутящего момента привода уведомляют о необходимости профилактического обслуживания, сводя к минимуму количество выездов ремонтников и время простоя.

Что касается влияния баланса системы и факторов устойчивости, которые необходимо учитывать при расчете стоимости продуктов, см. наш обзор компоненты и материалы трекера.

Практические соображения по проектированию многорядных развертываний

• Геотехническая стратегия и стратегия фундамента: многорядные соединения хорошо реагируют на равномерное заглубление свай и жесткость; геотехнические исследования перед началом строительства сводят к минимуму риск переделок.
• Допустимый уклон: идеально подходят пологие, постоянные уклоны. На местности объекта увеличьте гранулярность блока подъема и настройте обратное отслеживание, чтобы сохранить эффективность.
• Проводка и элементы управления: объединенные шкафы управления и распределение питания сводят к минимуму необходимость в рытье траншей и повышают скорость установки; компоновка обеспечивает безопасную изоляцию во время технического обслуживания.
• SCADA и кибербезопасность: стандартные процедуры и доступность на основе ролей позволяют безопасно назначать удаленные задания и выполнять обновления OTA для всего автопарка.
• Стандарты и сертификация: Соблюдение соответствующих требований IEC к проектированию и квалификации трекеров (например, IEC 62817) и использование оптимальных методов расположения ветряных турбин способствуют повышению банковской и страховой привлекательности.
• O&M получает доступ к: распределению сервисных линий и безопасным точкам доступа вокруг приводных систем и блоков управления; планировке состояний хранилища, способствующих быстрому осмотру.

Для получения информации о внедрении и проверенных на практике процессах ознакомьтесь с нашим руководство по установке и обслуживанию.

Реальные сценарии, которые вы узнаете

• Плоская площадка с высокой интенсивностью солнечного излучения и умеренными ветрами: многорядные блоки уменьшают количество двигателей и схем, одновременно максимально используя время в переходные часы. Обратный ход несложен, а ветровое хранение может быть одинаковым во всех секторах.
• Слегка волнистая местность с переменным уклоном: используйте меньшие многорядные блоки, адаптированные к местному уклону. Обратный ход с учетом рельефа местности позволяет сохранить возврат, одновременно снижая значение владения по MW.
• Район с сильным ветром и сезонными порывами: настройте углы уборки в зависимости от рынка и периода; обновления OTA позволяют заранее ужесточить пороговые значения перед прогнозируемыми событиями и вернуться к обычным значениям после них.
• Торговая PPA с риском сокращения: удаленное назначение сокращает время до включения энергии. Формулы, устойчивые к затенению, поддерживают выходную мощность в часы пиковой нагрузки, когда цены могут повышаться.

Когда стоимость имеет чрезвычайно важное значение, ознакомьтесь с нашими рекомендациями по выбору экономичная конфигурация трекера.

Закупки и совокупная стоимость владения: что следует указывать в тендерных предложениях

Чтобы принять обоснованное решение при выборе солнечных следящих систем промышленного масштаба, обратите внимание на следующие моменты:

1. Равенство в проектировании питания: идентичные атмосферные входные данные, допущения о загрязнении и расчет размеров DC/AC во всех предложениях; отслеживание и логика хранения прозрачно задокументированы.
2. Количество приводов и контроллеров на МВт: четкий перечень материалов и запасных частей; гарантийные сроки по компонентам.
3. Стратегия строительства и возведения: допустимые отклонения свай, процесс выравнивания соединений, определение объема работ и контроль рисков, связанных с графиком работ.
4. План эксплуатации и технического обслуживания: интервалы профилактического обслуживания, возможности удаленной диагностики и обязательства по среднему времени ремонта (MTTR).
5. Позиция по кибербезопасности: процесс обновления OTA, контроль доступа и реагирование на инциденты.
6. Технические характеристики и отбор: квалификация конструкции, информация о прохождении ветра (где это уместно) и архитектурные оценки для региональных норм.

Трекер не является “более дешевым”, если он увеличивает время ввода в эксплуатацию или количество выездов сервисной службы. Оценивайте общую стоимость владения (TCO), а не цену на ценнике.

Почему именно сейчас нужно использовать многорядные системы: рыночный контекст и риски

• Волатильность цен на сталь и логистику: сокращение количества приводов и контроллеров на МВт помогает стабилизировать прямые расходы на BOS в течение циклов закупок.
• Ограничения по трудовым ресурсам: более простая, повторяемая настройка и ввод в эксплуатацию на уровне блоков гораздо лучше масштабируются при ограниченном штате сотрудников.
• Операционная устойчивость: скоординированное хранение ветра и контроль на уровне блоков снижают системную угрозу во время экстремальных климатических явлений.
• Программно-определяемая производительность: благодаря обновлениям OTA отслеживание причинно-следственных связей улучшается по мере работы вашего завода, что позволяет непрерывно снижать LCOE на протяжении всего срока владения.

Эти факторы объясняют, почему многорядная слежка получила широкое распространение в крупных задачах на однородной местности и почему водители стандартизируют централизованные стили вождения для повторяемых и масштабируемых построек.

Как SolPath снижает риски вашего проекта

• Интегрированная платформа: трекеры, контроллеры и монтажные системы, созданные для взаимодействия – один поставщик, один план действий, одна задача.
• Формулы с защитой от затенения: уменьшают потери от затенения между рядами в сложных геометрических условиях; настраиваются в соответствии с вашим GCR и уклоном.
• Удаленное назначение: быстрее подключайте блоки к сети, проверяйте работоспособность датчиков и сокращайте время до получения дохода.
• OTA-обновления: обеспечьте соответствие вашего автопарка самым современным методам отслеживания и укладки грузов без замены контроллеров на месте.
• Глобальная поддержка: инженерные, логистические и послепродажные команды, рассчитанные на сроки развертывания в масштабах коммунальных предприятий.

Для распределенных и промышленных и коммерческих программ ознакомьтесь с нашими коммерческие опции трекера, усовершенствовали те же самые концепции управления и решения.

План внедрения: от проектирования до эксплуатации

• Предварительное проектирование: планировка площадки, оптимизация GCR, предварительные расчеты конструкций, моделирование мощности с учетом отслеживания и обоснованием размещения.
• Детальный проект: интерпретация блоков по рельефу местности, метод структурирования, стратегия электропроводки, комбинация SCADA и отзыв о проекте кибербезопасности.
• Поставки и логистика: последовательная распределение по блокам; предварительная сборка аффилированных лиц и контрольных механизмов для сокращения времени пребывания на месте.
• Строительство и ввод в эксплуатацию: установка свай, контроль качества позиционирования соединений, калибровка датчиков, функциональные испытания на уровне блоков и удаленное утверждение.
• Эксплуатация: Техническое обслуживание в зависимости от состояния, обновления прошивки и периодические усовершенствования формул для поддержания эффективности.

Многорядные системы слежения предлагают операторам коммунальных предприятий прагматичный способ снижения LCOE: меньшее количество электромеханических деталей на мегаватт, более быстрый ввод в эксплуатацию и программно-определяемая производительность, которая со временем повышается. Технология полностью отработана, функциональные преимущества очевидны, а экономическая эффективность привлекательна, если рассматривать общую стоимость владения, а не только отдельные детали.

Интеллектуальная многорядная система SolPath, включающая алгоритмы отслеживания с защитой от затенения, удаленное введение в эксплуатацию и обновления OTA, была разработана специально для удовлетворения этих требований. Если вы планируете новую разработку или оптимизацию профиля, сейчас самое время сравнить вашу следующую задачу с современной централизованной архитектурой.

Запросите техническую оценку и предварительный формат. Давайте оценим мощность, капитальные затраты и разницу в эксплуатационных и технических расходах на вашем веб-сайте и преобразуем их в сниженную LCOE и более высокую IRR.