256MW光伏电站平单轴跟踪系统技术应用案例
256MW光伏电站平单轴跟踪系统技术应用案例澳大利亚Kiamal 256MW光伏电站平单轴跟踪系统技术应用案例,光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减排二氧化碳效果而言,安装1平米光伏发电[1]系统相当于植树造林100平米。
目录
一、背景
光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减排二氧化碳效果而言,安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。目前,发展光伏发电等可再生能源是推动实现“碳达峰碳中和”目标,根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的重要举措之一。
光伏跟踪系统通过结合结构系统(可旋转支架)、驱动系统和控制系统(包括通讯控制箱、传感器、云平台、电控箱等部件),计算最优的控制方案,可提升电站发电效率,并实现对光伏电站的远程控制。随着光伏装机规模快速增长,日益复杂的地形环境、多种气候条件以及双面组件的大规模应用,传统的跟踪方案已不能最大化利用太阳能,需要不断优化跟踪控制算法,研发新型的跟踪控制技术,提升光伏电站自动化及智能化水平,使光伏电站达到最佳的发电效率。
中信博光伏跟踪系统及相关技术自2017年年底实现以来,已累计推广应用于贵州、河北、湖南、江苏以及阿曼、澳大利亚、巴西、墨西哥、哈萨克斯坦、智利等全球40多个国家和地区的大型地面光伏电站建设项目,提高整个电站的发电量,降低电站投资和运维成本,增加投资回报率等多方面经济效益、社会效益十分显著。
二、应用案例
1.项目概述
澳大利亚Kiamal 256MW跟踪系统项目,是中信博在全球范围内承接的AKTOR重大项目订单之一,也是公司在海外战略市场的首秀。项目地处澳洲大陆中部地区,常年屡受沙尘和大风侵袭,地势崎岖不平。中信博根据施工现场气候和地势特点,在全自动跟踪系统的基础上,增加设备大风保护策略,一旦电站外电源出现故障或者通讯中断,系统会自动切换至大风保护角度,确保支架不意外受损,且发电系统不必因此停机。
2.主要效益
跟踪系统增加发电量15.1%。
三、技术要点
1.技术问题及解决方案
项目难题:提高无线通讯系统的质量
本项目选用2P跟踪系统,跟踪器的东西向宽度超过4m,极限角度时的支架高度超过3.5m,单一子阵内地势落差高达5米,无线信号在此环境中会受影响。项目占地面积大且方正,每个子阵的面积约9万平方米,整个电站有46个子阵,92个网络ID,信号之间的关联密切。澳洲政府对光伏电站的通讯频率严格限制在915-928MHz范围之内,可供使用的有效频带狭窄。上述因素对跟踪系统的无线通讯带来挑战,提升通讯质量是此项目需重点解决的问题。
解决方案:多策略组合
(1)根据该项目的子阵分布特点,中信博使用0.5MHz作为频率间隔,对Lora模块进行特殊烧录,合理布置各子阵的频率分布,双倍扩展可使用频率数量;
(2)针对部分子阵的信号偏弱,在不同子阵设置最佳的空中速率,适当调整通讯箱天线的安装高度和硬件增益,提升信号的覆盖范围和采集成功率;
(3)为了提升个别跟踪器的通讯质量,充分利用Lora特点,适当调整发射功率,同时调整控制箱天线角度,重点提升关注跟踪器的通讯质量;
(4)严格按照当地法规和系统需求,提高通讯质量,提升系统运行的稳定性,从而为客户带来更大的发电收益。
2.控制参数及位置参数
四、应用前景
将人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术应用于光伏支架中,在传统跟踪策略基础上引入人工智能[2]全地形策略、辐照策略、双面策略,创新复杂地形优化计算、天气资源模型自学习及优化的人工智能算法,自主开发的综合测试和智能化机械设计平台,可应对复杂地形、各种天气,并实现对多种类型电站的组件进行各种环境数据的监测,提升发电量,增加电站投资回报率,助力光伏电站智能化,促进光伏行业长期健康发展,市场前景广阔。
参考文献
- ↑ 光伏知识小科普 让你更了解光伏发电 ,搜狐,2019-02-16
- ↑ 认识人工智能的九个方面,搜狐,2020-11-04