Как захват заднего света меняет расчеты урожайности для наземных солнечных ферм
Наземный массив видит другой мир, чем система на крыше. Панель возвышается над открытой площадкой, наклонена под фиксированным или отслеживаемым углом и окружена отражающей поверхностью вместо черепицы или мембраны, плотно прилегающей к настилу крыши. Именно эта геометрия является именно тем, для чего предназначен двусторонний модуль с двойным стеклом, поскольку задняя сторона ячейки может поглощать фотоны, отраженные от почвы, гравия, бетона или белой геомембраны, вместо того, чтобы позволять этому свету тратиться зря.
Для разработчиков коммунальных услуг практический вопрос редко заключается в том, работает ли двусторонняя технология. Это то, сколько дополнительной энергии фактически будет поставлять конкретное место, высота установки и поверхность земли, и насколько это значение повлияет на экономику межсетевого соединения, ведомость материалов и долгосрочную модель дохода. В этом руководстве используются математические расчеты с использованием конкретных цифр, а не маркетингового языка, включая альбедо, высоту установки, поведение деградации и общую стоимость владения для Поставщик двусторонних солнечных панелей LONGi Hi-MO X10 640-670 Вт процесс оценки.
Полезный способ сформулировать решение — рассматривать модуль как одну переменную внутри более крупной системы, а не как весь ответ. Расстояние между рядами, стеллажи с трекером и стеллажи с фиксированным наклоном, размер цепочки инверторов и бюджет обработки земли — все это взаимодействует с коэффициентом двусторонности модуля, определяя фактическую годовую выработку энергии электростанцией. Пропуск любой из этих переменных на ранних стадиях технико-экономического обоснования имеет тенденцию проявляться позже в виде разрыва между смоделированной гарантией добычи и измеренным результатом, а именно этот разрыв призван закрыть тщательный предстроительный анализ.
640-670 Вт Класс мощности
До 30% Фактор двусторонности
2 стакана Двойная инкапсуляция
01
Почему отражательная способность поверхности земли определяет ваш реальный двусторонний выигрыш
Двустороннее усиление не является фиксированным числом, указанным в таблице данных. Это функция альбедо — доли падающего солнечного света, которую поверхность отражает обратно вверх. Участок темного асфальта и подушка из белого щебня под одной и той же стойкой не дадут одинаковой производительности задней стороны, даже с идентичными модулями и одинаковыми углами наклона.
Разработчики часто недооценивают эту переменную на ранних стадиях моделирования доходности, а затем во время ввода в эксплуатацию обнаруживают, что фактическое заднее излучение значительно ниже предположения, заложенного в финансовую модель. Подбор обработки грунта в соответствии с типом почвы участка и планирование бюджета на отражающее покрытие грунта там, где естественная поверхность темная, являются одним из самых важных решений в пакете проектирования наземного монтажа.
Эти цифры отражают типичный прирост производительности с обратной стороны по сравнению с эквивалентным односторонним модулем при том же наклоне и высоте, а не общую производительность установки. Обратите внимание, что переход от голой почвы к специально установленному отражающему покрытию грунта часто больше, чем переход от одного поколения модулей к другому, поэтому спецификации обработки грунта включены в тот же обзор конструкции, что и таблица данных модуля.
Сезонные колебания также играют роль, которую обычно скрывают одно среднегодовые значения. Покрытая снегом земля в зимние месяцы может временно привести к увеличению прироста задней стороны, значительно превышающему показатели, которые можно было бы предположить при посещении участка только летом, в то время как поле с растительностью, которое остается зеленым в течение вегетационного периода, будет иметь тенденцию к нижней границе диапазона. Там, где позволяет бюджет, недорогой заполнитель светлого цвета или геотекстильное покрытие под рядами и между ними является одним из наиболее экономически эффективных обновлений, доступных для наземного проекта, поскольку оно повышает базовую линию альбедо на весь срок эксплуатации установки, а не только в определенные недели в году.
02
Монтажная высота и наклон: правильно определите геометрию перед заказом стеллажа
Заднее излучение резко падает у земли, поскольку модуль блокирует собственный отраженный свет при низком зазоре. Поднятие нижнего края массива увеличивает коэффициент обзора неба на заднем стекле, но отдача уменьшается после определенной точки, и каждый дополнительный сантиметр высоты стойки требует дополнительных затрат на сталь и монтаж в поле мощностью в несколько мегаватт.
Расстояние между рядами и угол наклона точно так же взаимодействуют с высотой. Более крутой наклон системы крепления к земле с фиксированным наклоном открывает больший обзор земли сзади между рядами, а более узкое междурядье уменьшает его. Большинство проектов промышленного масштаба сходятся в диапазоне зазора, который уравновешивает дополнительный выигрыш и дополнительные затраты на более высокие стеллажи, а не гонится за теоретическим максимумом.
Кривая заметно выравнивается за пределами просвета примерно 1,5 метра. Для большинства проектов коммунальных предприятий с фиксированным наклоном это момент, когда инженерная группа должна прекратить оптимизацию только заднего излучения и начать сопоставлять предельный выигрыш со стоимостью стали, ветровой нагрузкой и глубиной фундамента.
Одноосные системы слежения снова меняют этот расчет, поскольку ориентация модуля относительно солнца меняется в течение дня, и задняя поверхность проводит часть дня, обращенную к другому участку земли, чем утром. Трекеры в сочетании с двусторонними модулями обычно сообщают о большем общем выигрыше, чем двусторонние массивы с фиксированным наклоном на том же объекте, но они также несут дополнительную механическую сложность и более высокие первоначальные затраты на установку стеллажей, которые необходимо сопоставлять с дополнительными доходами от энергии в течение срока действия контракта.
03
Часы пиковой солнечной активности: выбор размера наземной антенной решетки без догадок
Пиковые солнечные часы описывают количество часов в день, в течение которых солнечное излучение должно оставаться стабильным на эталонном уровне, чтобы обеспечить ту же общую энергию, что и фактическое переменное излучение, которое получает объект. Это единственное наиболее полезное число для проверки правильности оценки выхода энергии перед запуском полного моделирования.
Упрощенная проверка размеров работает следующим образом: возьмите среднесуточное количество часов пиковой солнечной активности на объекте, умножьте на номинальную мощность модуля, затем примените коэффициент снижения мощности системы, который учитывает эффективность инвертора, загрязнение, потери в проводке и температурные эффекты. Для двустороннего модуля вклад задней стороны накладывается поверх оценки передней стороны, как только известны альбедо земли и коэффициенты зазора из предыдущих секций.
Пиковые солнечные часы на сайте
Ежедневный вывод только на лицевой стороне
С двусторонним усилением 15%
4,0 часа
2,56 кВтч на панель
2,94 кВтч на панель
5,0 часов
3,20 кВтч на панель
3,68 кВтч на панель
6,0 часов
3,84 кВтч на панель
4,42 кВтч на панель
На заводе с десятками тысяч модулей разница между фронтальной колонной и двусторонней колонной перестает быть ошибкой округления и начинает отражаться непосредственно в годовой производственной гарантии. Вот почему точное предположение об альбедо и зазоре во время моделирования перед строительством имеет такое же значение, как и рейтинг эффективности передней части модуля.
Целесообразно выполнить этот расчет одновременно с консервативным и оптимистичным предположением об альбедо, а не с одноточечной оценкой, поскольку грунтовые условия на новом участке часто меняются во время строительства. Профилирование, дренажные работы и контроль растительности могут привести к отклонению отражательной способности поверхности от значения, использованного при первоначальном обследовании участка, а модель определения размеров, которая переносит только одно число вперед в финансовое закрытие, имеет меньше возможностей для поглощения такого рода отклонения.
04
Конструкция с двойным остеклением: что меняется, когда обе стороны собирают свет
Создание модуля, работающего на обеих сторонах, меняет не только электрическую схему. Задний лист перемещается от полимерного заднего листа ко второй панели из закаленного стекла, что повышает устойчивость к проникновению влаги, потенциальному разрушению и воздействию ультрафиолета в течение нескольких десятилетий срока службы. Этот дополнительный уровень защиты является одной из причин, почему двусторонние модули с двойным стеклом обычно имеют более длительный срок гарантии на продукт и производительность, чем стандартные односторонние конструкции.
Конструкция рамы и распределительной коробки также должна учитывать дополнительный вес второго стекла и сохранять заднюю поверхность как можно более свободной, поскольку любой элемент затенения на задней стороне, от направляющей рамы до небрежно установленного монтажного зажима, напрямую снижает нагрузку на заднюю сторону, для захвата которой предназначена вся конструкция.
Закаленное переднее и заднее стекло уменьшает распространение микротрещин по сравнению с конструкцией со стеклянным задним листом.
Безрамные конструкции или конструкции с тонкой рамкой минимизируют затенение задней стороны за счет собственной конструкции модуля.
Более высокая номинальная механическая нагрузка поддерживает зоны снега и ветра без ухудшения характеристик массива.
Процедуры обращения во время установки заслуживают не меньшего внимания, поскольку модуль с двойным стеклом тяжелее, чем сопоставимая панель со стеклянной задней панелью, и требует от бригады соблюдения указанных производителем точек подъема и значений крутящего момента на монтажных зажимах. Чрезмерное затягивание зажима на закаленном стекле является распространенным источником повреждений, которых можно избежать в полевых условиях, и этот риск полностью можно предотвратить с помощью короткого разговора с набором инструментов перед первым днем работы новой бригады на объекте.
05
Совокупный выход энергии за 25-летний период владения
Деградация в первый год и последующие ежегодные темпы линейного снижения суммируются в течение срока действия договора о покупке или аренде электроэнергии. Модуль с более низкими потерями в первый год и более плоской кривой ежегодного снижения не просто начинается с более высоких значений, но и остается на этом уровне дольше, а разрыв между двумя профилями деградации увеличивается с каждым годом, а не остается фиксированным на цифре, указанной в первой строке таблицы данных.
В течение полного 25-летнего контракта увеличивающийся разрыв между стандартной линейной кривой снижения и более медленной двусторонней кривой снижения не остается фиксированным на уровне первого года. Он растет из года в год, что является критически важной переменной для финансового моделирования соглашений о покупке электроэнергии и структур аренды, где доход напрямую привязан к измеренной выработке, а не к номинальной мощности.
06
Сравнение характеристик: где двусторонние модули с двойным стеклом получают наибольшее распространение
Ни одна спецификация не дает полной информации о пригодности модуля для проекта наземного монтажа. На диаграмме ниже пять атрибутов представлены рядом друг с другом, чтобы команда дизайнеров могла увидеть, где на самом деле находятся компромиссы, а не полагаться на один заголовок эффективности.
На задней стороне осей текучести и устойчивости к деградации форма двух профилей расходится больше всего. Различия в эффективности и термостабильности значительны, но постепенно возрастают, в то время как сбор задней стороны — это возможность, которой просто нет у одностороннего профиля, поэтому в проектах наземного монтажа этот класс модулей быстрее всего окупает свою премию.
07
От оценки объекта до ввода в эксплуатацию: процесс наземного развертывания
Получение номинального двустороннего усиления в полевых условиях зависит от решений, принятых задолго до того, как будет распакован первый модуль. В приведенной ниже последовательности показаны этапы, на которых фактически фиксируются выборы альбедо, зазора и электрической схемы.
1
Исследование Зоны и Альбедо
→
2
Конструкция стеллажей и наклона
→
3
Установка модуля
→
4
Настройка струны и инвертора
→
5
Мониторинг урожайности
Электролюминесцентное тестирование после ввода в эксплуатацию цепочки особенно важно для мощных двусторонних модулей, поскольку микротрещины или несоответствие ячеек на задней стороне не видны при ходьбе, но могут заметно повлиять на коэффициент заполнения. Покупатели, закупающиеся у Распределитель солнечных панелей LR7-72HVD должен подтвердить, что предотгрузочная проверка EL является стандартной, а не дополнительной для крупных заказов.
08
Установка на земле и на крыше: сравнение факторов совокупной стоимости владения
Возврат инвестиций зависит не только от цены за ватт, указанной в предложении. Использование земли, конструкция стеллажей, риск затенения и долгосрочная доходность — все это влияет на окончательный расчет, и они имеют разное значение в зависимости от того, расположен ли массив на открытом пространстве или на крыше здания.
Фактор
Наземное развертывание
Развертывание на крыше
Доступная площадь поверхности
Большая, продуманная планировка
Зависит от геометрии крыши
Значение двустороннего выхода задней части
Высокое, контролируемое альбедо земли
От низкой до средней, зависит от кровельного материала
Стоимость стеллажей и фундамента
Выше, за счет высоты клиренса
Нижний, привязан к существующей конструкции
Чувствительность к затенению
Низкий, выбрано место для воздействия
Умеренная, препятствия различаются в зависимости от крыши
Влияние более медленной деградации
Улучшает доходы от PPA и аренды
Улучшает долгосрочную экономию
Общим для обеих настроек является то, что экономичность двустороннего модуля с двойным стеклом улучшается больше всего там, где физическим ограничением является площадь земли или крыши, а не бюджет, и где рабочая среда включает в себя действительно отражающую поверхность земли. При соблюдении этих двух условий более высокие первоначальные затраты на модуль обычно окупаются задолго до окончания гарантийного периода.
09
Что следует учитывать при поиске высокоэффективных двусторонних модулей для проекта наземного монтажа
1
Проверьте фактор двусторонности, а не только эффективность передней стороны
Коэффициент двусторонности определяет, какая часть излучения задней стороны фактически преобразуется в мощность. Запрашивайте сторонние проверенные данные испытаний, а не одну цифру в маркетинговом листе, поскольку именно эта цифра превращает альбедо земли в измеримый результат.
2
Подтвердите структуру гарантии на ухудшение качества, а не только номер заголовка.
Значимая гарантия производительности определяет гарантированный результат в нескольких точках в течение 25-летнего срока, а не единый показатель окончания срока службы. Эта структура дает гораздо более четкое представление о том, как, как ожидается, будет вести себя кривая снижения год от года.
3
Спросите, как проверяются испытания на нагрузку и долговечность перед отправкой.
Для поиска проекта Продаются высокоэффективные двусторонние фотоэлектрические модули в масштабах предприятия тестирование механической нагрузки на уровне партии, тестирование в горячих точках и постоянство выходных допусков между модулями имеют такое же значение, как и общий класс мощности, поскольку большие массивы усиливают финансовые последствия даже небольшой производственной несогласованности.
10
Часто задаваемые вопросы
Приведенные ниже вопросы охватывают детали, которые чаще всего возникают, когда проект наземного монтажа переходит от технико-экономического обоснования к закупке.
Вопрос 1: Сколько дополнительной энергии может реально ожидать двусторонняя наземная система?
Типичное усиление задней стороны колеблется от примерно 6 процентов на темном асфальте до более 20 процентов на отражающем почвенном покрове с высоким альбедо, в зависимости от высоты установки, наклона и междурядья. В консервативной оценке на ранней стадии следует использовать фактическую обработку грунта на объекте, а не лучшие отраслевые показатели.
Вопрос 2. Стоит ли установка двусторонних модулей с двойным стеклом дороже, чем установка стандартных панелей?
Стоимость модуля, как правило, выше из-за второго слоя стекла, и для стеллажей может потребоваться более высокий зазор, чтобы обеспечить значительный выход сзади. Большинство застройщиков коммунальных предприятий компенсируют это за счет более высокой выработки энергии на акр проекта, а не за счет более низкой цены за ватт.
Вопрос 3. Является ли двусторонний модуль более хрупким, чем панель со стеклянной задней панелью?
Конструкция из двойного стекла, как правило, более устойчива к проникновению влаги и разрушению под воздействием ультрафиолета с течением времени, поскольку обе поверхности выполнены из закаленного стекла, а не из полимерного заднего листа. При механическом обращении во время установки по-прежнему необходимо соблюдать рекомендации производителя по нагрузке и зажиму кромок, чтобы избежать микротрещин с обеих сторон.
Вопрос 4. Имеет ли значение двустороннее усиление во влажном климате или климате с низким альбедо?
Усиление меньше во влажной среде с низким альбедо, где поверхность земли остается темной и влажной, но оно редко падает до нуля. Сочетание массива с отражающей обработкой грунта, даже в сложных климатических условиях, может восстановить значительную долю потенциала задней стороны.
Вопрос 5: Как часы пиковой солнечной активности должны учитываться при выборе размера наземного крепления?
Пиковые солнечные часы определяют базовый уровень энергопотребления на передней стороне объекта. Как только эта базовая линия установлена, ожидаемый двусторонний прирост от поверхности земли и высоты просвета накладывается сверху, чтобы получить более точный прогноз общей дневной и годовой производительности.
