技術の発展とコストの低減に伴い、太陽光追尾システムは様々な太陽光発電所で広く利用されています。中でも、全自動二軸太陽光追尾システムは、あらゆる追尾ブラケットの中でも発電量を向上させる最も顕著な手段です。しかし、二軸太陽光追尾システムの具体的な発電量向上効果については、業界において十分な科学的実データが不足しています。以下は、中国山東省濰坊市に設置された二軸追尾型太陽光発電所の2021年の実発電量データに基づき、二軸追尾システムの発電量向上効果を簡略に分析したものです。
（二軸太陽光トラッカーの下に固定影がないので、地上植物がよく育ちます）
簡単な紹介太陽発電所
設置場所：山東朝日新エネルギーテクノロジー株式会社
経度と緯度:東経118.98度、北緯36.73度
インストール時間:2020年11月
プロジェクト規模: 158kW
太陽パネル:400個の ジンコ 395W 両面ソーラーパネル (2031*1008*40mm)
インバーター:Solis 36kWインバータ3セットとSolis 50kWインバータ1セット
設置されている太陽光追尾システムの数：
36セットのZRD-10二軸太陽光追跡システムにはそれぞれ10枚の太陽光パネルが設置されており、総設置容量の90％を占めています。
傾斜角15度のZRT-14傾斜単軸ソーラートラッカー1セット、ソーラーパネル14枚設置。
ZRA-26 調整可能固定ソーラー ブラケット 1 セット (ソーラー パネル 26 枚が取り付けられています)。
地盤条件:草地（裏側の利得は5％）
太陽光パネルの清掃時間2021：3回
Sシステム距離:
東西9.5メートル / 南北10メートル（中心間距離）
次のレイアウト図に示すように
発電の概要：
以下は、Solis Cloudが取得した2021年の発電所の発電実績データです。158kWの発電所の2021年の総発電量は285,396kWh、年間フル発電時間は1,806.3時間で、1MWに換算すると1,806,304kWhとなります。威海市の年間平均有効利用時間は約1300時間で、芝生の両面太陽光パネルの5％の逆位相利得の計算によると、威海に固定最適傾斜角で設置された1MWの太陽光発電所の年間発電量は約1,365,000kWhになるはずなので、固定最適傾斜角の発電所と比較したこの太陽光追尾発電所の年間発電量増加は1,806,304/1,365,000 = 32.3％と計算され、これは2軸太陽光追尾システム発電所の30％の発電量増加という以前の予想を超えています。
2021年におけるこの二軸発電所の発電の妨害要因：
1.太陽光パネルの清掃回数が少なくなる
2.2021年は降雨量が多い年
3.敷地面積の影響を受け、南北方向のシステム間の距離が狭い
4.3つの二軸太陽光追跡システムは、常に老化テスト（東西と南北方向に24時間前後に回転）を受けており、全体的な発電に悪影響を及ぼしています。
5.10%の太陽光パネルは調整可能な固定太陽光ブラケット（約5%の発電量向上）と傾斜した単軸太陽光トラッカーブラケット（約20%の発電量向上）に設置されており、二軸太陽光トラッカーの発電量向上効果が低下しています。
6.発電所の西側には日陰の多い作業場があり、泰山山水石の南側にも日陰が少しあります（2021年10月に日陰になりやすい太陽光パネルに当社のパワーオプティマイザーを設置して以来、日陰が発電に与える影響を大幅に軽減しています）。下図をご覧ください。
上記の干渉要因の重なりは、二軸太陽追尾システム発電所の年間発電量に、より顕著な影響を及ぼすでしょう。山東省濰坊市は第三種照明資源（中国では太陽光資源を3段階に分け、第三種は最も低いレベルに属します）に属していることを考慮すると、干渉要因がない場合でも、二軸太陽追尾システムの測定発電量は35%以上増加すると推測できます。これは、PVsystなどのシミュレーションソフトウェアで算出された発電量増加率（わずか約25%）を明らかに上回っています。
2021年の発電収益：
この発電所で発電された電力の約82.5%は工場の生産・操業に使用され、残りの17.5%は国営電力網に供給されています。この会社の平均電力コストは0.113ドル/kWh、系統電力価格補助金は0.062ドル/kWhで、2021年の発電収入は約29,500ドルです。建設当時の建設費は約0.565ドル/Wで、わずか3年で費用を回収できるため、その効果は計り知れません。
理論上の期待を上回る二軸太陽光追跡システム発電所の分析：
二軸太陽光追跡システムの実際の応用では、ソフトウェアシミュレーションでは考慮できない多くの有利な要因があります。たとえば、
二軸太陽光追尾システム発電所は頻繁に移動しており、傾斜角度も大きいため、ほこりが蓄積しにくいです。
雨が降ると、二軸太陽光追跡システムを傾斜角度に調整することができ、雨水が太陽光パネルを洗い流すのに役立ちます。
降雪時には、二軸太陽光追尾システム発電所の傾斜角を大きく設定できるため、雪の滑落が起こりやすくなります。特に寒波や大雪の後の晴天時は、発電に非常に有利です。固定ブラケットによっては、除雪作業員がいないと、太陽光パネルが雪に覆われ、数時間、あるいは数日間正常に発電できない可能性があり、大きな発電ロスにつながります。
太陽光追跡ブラケット、特に二軸太陽光追跡システムは、ブラケット本体が高く、底部がより開放的で明るく、換気効果が優れているため、両面ソーラーパネルの発電効率を最大限に発揮するのに役立ちます。
以下は、ある時点における発電データの興味深い分析です。
ヒストグラムから、5月は間違いなく年間を通して発電量のピークとなる月であることがわかります。5月は日射時間が長く、晴天日も多く、平均気温は6月や7月よりも低いため、良好な発電効率を達成する上で重要な要素となります。また、5月の日射時間は年間で最も長い月ではありませんが、日射量は年間で最も高い月の一つです。そのため、5月に高い発電量が発生するのは当然のことです。
5月28日には、2021年の1日あたりの発電量としては過去最高を記録し、フル発電時間は9.5時間を超えた。
2021年10月の発電量は5月の62%と最も低く、これは2021年10月に稀に雨が降ったことに関係しています。
また、2021年初頭、2020年12月30日に1日あたりの発電量が過去最高を記録しました。この日、太陽光パネルの発電量はSTCの定格電力を3時間近く上回り、最高電力は定格電力の108%に達しました。主な要因は、寒波が過ぎ去った後、天候が晴れ、空気が澄み渡り、気温が低かったことです。当日の最高気温はわずか-10℃でした。
下図は、二軸太陽光追尾システムの典型的な1日発電曲線です。固定ブラケットの発電曲線と比較すると、二軸太陽光追尾システムの発電曲線はより滑らかで、正午の発電効率は固定ブラケットとほとんど変わりません。主な改善点は、午前11時前と午後1時以降の発電量です。電力価格のピーク時と谷時を考慮すると、二軸太陽光追尾システムの発電量が良好な時間帯は、電力価格のピーク時間帯とほぼ一致しており、電力価格収入の利得は固定ブラケットよりも優位です。
投稿日時: 2022年3月24日