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光伏电站全自动双备份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平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。
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[1]、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
印度海德拉巴78MW跟踪系统项目,是中信博在印度承接的Renew Power众多项目订单之一。项目地地形是不规则的、相对平整的大块土地,根据施工现场地形及业主装机容量要求,在大块平整土地部分主要采用全自动双备份跟踪系统,即中信博自主研发的自带冗余设计的联动跟踪系列产品。所谓冗余设计是指关键部件采用两套系统,一个主系统和一个备份系统,两套系统每日切换运行,一旦主系统出现故障,系统运行会自动切换至备份系统,实现跟踪系统电站永不停机的状态。
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:提高土地利用率
在不规则地形上选用联动跟踪系统,自然会产生边角处地块浪费,如何充分利用边角狭长地块土地资源是此项目重点解决的问题。
解决方案:多重产品组合
综合考量项目地实际地形,中信博在大块平整土地上采用全自动双备份跟踪系统,此系统为单套系统 23轴联动、每轴43米长,降低驱动系统使用可相应的减少电站初期建设成本。
同时,为了提升土地使用率,此项目中包含狭小地块的部分,中信博采用了小型平单轴跟踪系统来填充,小平平单轴跟踪系统可以充分利用小型、狭长地块建跟踪系统电站,不浪费业主土地资源。
中信博综合考量当地地形和业主装机容量需求后,为业主提供最高性价比的多重产品组合方案,使用跟踪系统,提升发电量,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[2]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,可提升发电量,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
- ↑ 常用传感器知识大全,一文科普!,搜狐,2019-07-31
- ↑ 什么是大数据,一张图带你看懂大数据 ,搜狐,2018-06-12