Просмотры: 12 Автор: Редактор сайта Время публикации: 10.12.2024 Происхождение: Сайт
Благодаря постоянному развитию фотоэлектрических технологий двусторонние солнечные модули быстро завоевывают мировую популярность благодаря более высокой эффективности выработки электроэнергии. Согласно последним данным BNEF (Bloomberg New Energy Finance), доля двусторонних модулей на мировом рынке, как ожидается, достигнет 35% в 2024 году, что на 8 процентных пунктов больше, чем в 2023 году. В эту новую эпоху ускорения проникновения двусторонних модулей оптимизация угла установки для максимизации выработки электроэнергии стала важной темой, в центре внимания которой находится отрасль.
В отличие от традиционных односторонних модулей, двусторонние модули могут генерировать энергию как с передней, так и с задней поверхности, используя отраженный свет. Передняя поверхность непосредственно принимает солнечное излучение, а задняя поверхность в основном собирает рассеянный свет, отраженный от земли. По данным исследований Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в идеальных условиях двусторонние модули могут генерировать на 5-30% больше энергии, чем односторонние.
Удар по передней поверхности : Угол наклона определяет угол, под которым модуль получает прямое солнечное излучение.
Воздействие на заднюю поверхность : Угол наклона влияет на путь и интенсивность отраженного света, достигающего задней поверхности модуля.
Недавнее исследование, опубликованное Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии США (NREL) в начале 2024 года, показывает, что оптимальный угол наклона для двусторонних модулей обычно на 2–5 градусов выше, чем для традиционных односторонних модулей. Это связано с тем, что больший угол наклона помогает увеличить количество отраженного света, достигающего задней поверхности.
Широта : напрямую влияет на угол падения солнечного света.
Климатические условия : В районах с частым дождем или снегом необходимо учитывать углы самоочистки.
Топографические особенности : Наличие близлежащих препятствий может повлиять на освещенность.
По данным Китайской ассоциации фотоэлектрической промышленности:
Бетонная поверхность : Альбедо примерно 0,25-0,35.
Пастбища : Альбедо примерно 0,15-0,25.
Белый гравий : Альбедо может достигать 0,40-0,50.
Заснеженная земля : Альбедо может достигать 0,80.
Больший угол наклона требует большего междурядья во избежание затенения, что предполагает баланс между эффективностью землепользования и эффективностью выработки электроэнергии. Текущая отраслевая практика рекомендует коэффициент расстояния, в 1,8–2,2 раза превышающий высоту ряда для наземных систем.
На основе глобальных данных за первый квартал 2024 года:
Области низких широт (0–30°) : рекомендуемый угол наклона 15–25°.
Районы средних широт (30–45°) : рекомендуемый угол наклона 25–35°.
Районы высоких широт (>45°) : рекомендуемый угол наклона 35–45°.
Из-за ограниченного пространства на крыше необходимо найти баланс между эффективностью выработки электроэнергии и плотностью установки:
Плоские крыши : рекомендуемый угол наклона 10–15°.
Наклонные крыши : Следуйте уклону крыши, при необходимости слегка отрегулировав ее на 5–10°.
Агроэлектрические системы также должны учитывать требования к росту сельскохозяйственных культур:
Общие культуры : Рекомендуемый угол наклона 23–28°.
Высокие культуры : Угол наклона можно увеличить до 30-35°.
В начале 2024 года несколько ведущих компаний запустили системы на основе машинного обучения для оптимизации углов крепления:
Мониторинг данных о выработке электроэнергии в режиме реального времени
Динамическая корректировка в зависимости от погодных условий
Предупреждения о профилактическом обслуживании
Использование углеволоконных композитных материалов в системах крепления позволяет увеличить углы наклона:
Снижение веса на 30-40%
Увеличение силы на 20-25%
Увеличение срока службы на 5-8 лет.
Появляются одноосные системы слежения в сочетании с двусторонними модулями:
Прирост выработки электроэнергии может превысить 35%
Срок окупаемости первоначальных инвестиций сокращен до 4-5 лет
Затраты на техническое обслуживание примерно на 15 % выше, чем у стационарных систем крепления.
В качестве примера возьмем наземную электростанцию мощностью 100 МВт (на основе последних данных о затратах на 2024 год):
Традиционные односторонние модули + фиксированная система крепления : срок окупаемости 6-7 лет.
Двусторонние модули + оптимизированная система крепления с фиксированным наклоном : срок окупаемости 5-6 лет.
Двусторонние модули + интеллектуальная система слежения : срок окупаемости 4-5 лет.
Увеличение выработки электроэнергии : 15-25%
Увеличение внутренней нормы доходности (IRR) : 2-3 процентных пункта.
Снижение приведенной стоимости энергии (LCOE) : 0,05–0,08 юаней/кВтч.
Строго соблюдайте проектные углы наклона.
Обеспечить общую устойчивость системы крепления.
Оставьте место для регулировки угла
Регулярно проверяйте отсутствие отклонений от заданного угла наклона.
Мониторинг изменений отражательной способности земли
Своевременно очищайте поверхность модуля
Широкое внедрение систем оптимизации с использованием искусственного интеллекта.
Расширенное применение новых материалов
Повышенный уровень автоматизации и интеллекта
Согласно последнему отчету PVTECH:
Доля рынка двусторонних модулей превысит 45% к 2025 году
Умные монтажные системы займут 30% рынка
Затраты на монтажную систему снизятся на 15-20%
В эпоху двусторонних модулей оптимизация угла наклона систем крепления напрямую связана с общей рентабельностью электростанций. Инвесторам и девелоперам рекомендуется:
Предпроектный этап :
Тщательно оцените состояние объекта
Выполним профессиональное проектирование
Выбирайте надежную продукцию
Этап строительства :
Обеспечить строгий контроль качества монтажа
Осуществить полный контроль процесса
Провести отладку и проверку
Эксплуатационная фаза :
Постоянно отслеживать и оптимизировать производительность
Выполняйте своевременное техническое обслуживание
Регулярно оценивайте преимущества
С развитием технологий и зрелостью рынка разработка двусторонних монтажных систем, совместимых с модулями, будет продолжать ускоряться, создавая новые драйверы роста для фотоэлектрической промышленности. Выбор оптимального угла наклона крепления не только повысит эффективность выработки электроэнергии, но и обеспечит долговременную стабильную работу всей фотоэлектрической системы.
