In der nördlichen Hemisphäre haben wir immer angenommen, dass Solarkraftstationen nach Süden ausgerichtet sein sollten, da diese Richtung die maximale Stromerzeugung ergibt und daher angenommen wird, dass sie die höchsten Einnahmen erzielen. In Anbetracht des Leistungsabweichungsvertrags (PPA) mit Preisspezialitätenzeitpunkten ist die Korrelation zwischen Spitzen-/Absendungszeiträumen und der Menge an Strom, die von Solarstationen erzeugt wird, ist jedoch nicht immer konsistent.
Da Bodenprojekte mit Bodenmontage und verteilten Solarenergie-Projekten zunehmend PPA-Elektrizitätshandelsmodelle anwenden, kann der traditionelle Ansatz der Konstruktionsstationen nach Süden nicht mehr zu den höchsten Gewinnen führen. Durch die Ausrichtung von Solarpanelwinkeln nach lokalen Richtlinien für Strompreise können wir die 'Entenkurve' ändern, um die Stationseinnahmen zu maximieren!
Traditioneller Solar Panel Tilt -Design -Ansatz
Bei herkömmlichen Sonnensystemkonstruktionen wird der Neigungswinkel von solar panels typischerweise für die maximale Stromerzeugung optimiert, die nach Süden ausgerichtet ist und mit dem Breitengrad des Projektortes ausgerichtet ist. Dieser Ansatz erreicht die maximale Stromerzeugung und zeigt typischerweise zwei Merkmale:
1. Innerhalb eines Tages tritt die Spitzengenerierung gegen Mittag auf.
Das folgende Diagramm zeigt die typische Ausgangskurve von solar panels im optimalen nach Süden ausgerichteten Neigungswinkel und bildet eine 'positive parabolische Form'.
Bild: Typische Solarausgangskurve
Das Einstellen des ' Azimut -Winkels ' von solar panels liefert zu unterschiedlichen Zeiten signifikante Ausgangsänderungen:
Vor dem Osten steigert die morgendliche Generation.
Die Konfrontation nach Westen erhöht die Abendgeneration.
Bild: Simulationskurven der Ausgabe des Sonneneinstromsystems im Laufe des Tages für verschiedene Montagemethoden
Das Beispiel eines horizontalen Ein-Achs-Tracking-Systems, die Strom- und Abend-Stromerzeugung ist aufgrund der Orientierungswinkel nach Osten und nach Westen signifikant höher als bei festen Installationen. Da der Neigungswinkel jedoch 0 beträgt, ist die Mittagserzeugung niedriger als die von festen Installationen.
2. Ergeben Sie im Laufe des Jahres Frühlings- und Herbst die höchste Generation.
Das folgende Diagramm zeigt die Ausgangsschwankungen eines Sonnenenergiesystems an einem bestimmten Ort in der inneren Mongolei, China, mit unterschiedlichen Neigungswinkeldesigns für solar panels.
Bild: Simulation von Solarsystemausgabendokurven für 12 Monate mit unterschiedlichen Konstruktionsneigungswinkeln
Wenn der Neigungswinkel des Sonnenenergiesystems auf 41 ° eingestellt ist, erfolgt die maximale Stromerzeugung das ganze Jahr über, wobei der Spitzenwert im Frühjahr (März, April, Mai) und Herbst (September, Oktober, November).
Einstellen des ' Tilt -Winkels ' des solar panels auf 70 Grad erweitert den Winkel, was im Winter (Dezember, Januar, Februar) zu einer maximalen Stromerzeugung führt. Umgekehrt maximiert das Einstellen des Neigungswinkels auf 0 Grad die Stromerzeugung im Sommer (Mai, Juni, Juli).
Herkömmliche Auswirkungen auf die Strompreise
Mit der weltweiten Steigerung der Solarenergie -Penetrationsraten erfahren in vielen Bereichen eine ausgeprägte 'Entenkurve' in den Stromhandelspreisen aufgrund der konzentrierten Solarleistung.
Beispielsweise zeigt die 'Entenkurve ' von Kalifornien von 2015 bis 2022 sinkende Preise und Verlängerungsperioden mit günstigem Strom mit zunehmendem Solarpenetration.
Das folgende Diagramm zeigt die Spothandelspreise in Shandong, China, im Jahr 2022 und zeigt eine ' umgekehrte parabolische Form '.
Analyse und Empfehlungen
Durch die vorhergehende Analyse beobachten wir:
Das herkömmliche Solarenergiesystem -Konstruktionen konzentrieren die Solarausgabe gegen 12.00 Uhr und im Frühjahr und Herbst. Infolgedessen steigt unter den marktbasierten Handelsbedingungen (PPA) mit zunehmendem Solarpenetrationsvertrag erheblich, was zu sinkenden Handelspreisen führt! In ähnlicher Weise erstreckt sich die Dauer der Absendungen im Frühjahr und Herbst.
Durch Einstellen des 'Azimutwinkels' und 'Neigungswinkel' von solar panels können wir die Ausgangskurve von Solarenergiesystemen wirksam verändern. Daher kann die Übernahme neuer Designansätze in zukünftigen Solarprojekten das zunehmend prominente ' Entenkurve ' -Phänomen bei der Preisgestaltung der Stromnetz erheblich mildern.
Die folgenden Maßnahmen können implementiert werden:
1. Stellen Sie den 'Azimut -Winkel' von solar panels auf eine bestimmte Orientierung nach Westen:
Angesichts der Tatsache, dass die Hauptbedarfsspitzen am Abend auftreten, wird empfohlen, eine Orientierung nach Westen zu bevorzugen. Obwohl die Gesamtstromerzeugung um etwa 20%sinken kann, sind die Spitzenstrompreise 3-4-mal höher als die Preise außerhalb der Spitzenzeiten! Selbst bei reduzierter Erzeugung kann die Summe von ∑∑ (Preis * Generierung) immer noch erheblich zunehmen.
Wenn Sie als Beispiel Shandong, China, einnehmen, ist der Einfluss von Azimutwinkeln auf die Stromerzeugung wie folgt:
2. Senken Sie den 'Neigungswinkel' von solar panels auf etwa 15 ° für feste Installationen:
In den meisten Regionen sind die Strompreise im Sommer aufgrund der Heizanforderungen in der Regel höher. Die Senkung des Neigungswinkels erhöht die Erzeugung der Sommerstrom erheblich und verringert die Frühlings- und Herbstgenerierung.
Obwohl die Gesamtstromerzeugung abnimmt, kann die Summe von ∑ (Preiserzeugung), da die Strompreise der Mittagszeit im Sommer hauptsächlich flach sind, immer noch erheblich erhöht.
Darüber hinaus ist ein Neigungswinkel von 15 ° praktischer als 0 °.
3.Implementieren 'Horizontale Einzelachse-Tracking-Systeme ':
Horizontale einachsige Tracking-Systeme passt perfekt zu den oben genannten Eigenschaften. Mit einem Neigungswinkel von 0 ° verbessern sie die Stromerzeugung der Sommerstrom. Darüber hinaus haben sie morgens und abends unterschiedliche Azimutwinkel und stärken die Generation in diesen Zeiten. Daher erhöht die Einführung horizontaler einachsiger Tracking-Systeme unter vorhandenen Strompreissystemen die Stromerzeugung in Zeiten hochpreisiger Stroms erheblich, wodurch die Summe von ∑ (Preis*Generierung) verbessert wird.
Darüber hinaus steigen im Vergleich zu festen Installationen die Kosten für horizontale einachsige Tracking-Systeme nicht wesentlich. Sie verbessern nicht nur die Gesamtstromerzeugung, sondern erhöhen auch die Erzeugung in Zeiten von hochpreisiger Strom!
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