Modul în care captarea luminii din spate modifică calculul randamentului pentru fermele solare montate la sol
O matrice montată la sol vede o lume diferită de un sistem de pe acoperiș. Panoul este ridicat deasupra solului deschis, înclinat la un unghi fix sau urmărit și înconjurat de o suprafață reflectorizantă în loc de șindrilă sau membrană strânsă pe o punte de acoperiș. Această geometrie este exact ceea ce este construit pentru a exploata un modul bifacial cu dublă sticlă, deoarece partea din spate a celulei poate absorbi fotonii reflectați de sol, pietriș, beton sau o geomembrană albă, în loc să lase acea lumină să se irosească.
Pentru dezvoltatorii la scară de utilitate, întrebarea practică este rareori dacă tehnologia bifacială funcționează. Este cât de multă energie suplimentară va furniza de fapt un anumit sit, înălțimea de montare și suprafața solului și dacă acest câștig schimbă suficient de mult economia interconexiunii, lista de materiale de rafturi și modelul de venituri pe termen lung. Acest ghid lucrează prin această matematică folosind cifre concrete mai degrabă decât limbaj de marketing, acoperind albedo, înălțimea de montare, comportamentul de degradare și costul total de proprietate pentru un Furnizor de panouri solare bifaciale LONGi Hi-MO X10 640-670W proces de evaluare.
O modalitate utilă de a încadra decizia este de a trata modulul ca o variabilă în interiorul unui sistem mai mare, mai degrabă decât întregul răspuns. Distanța dintre rânduri, trackerul versus rafturile cu înclinare fixă, dimensionarea șirului invertorului și bugetul de tratare a solului interacționează cu factorul de bifacialitate al modulului pentru a produce producția anuală de energie reală a centralei. Omiterea oricăreia dintre aceste variabile în timpul lucrărilor de fezabilitate timpurie tinde să apară mai târziu ca un decalaj între garanția de producție modelată și rezultatul măsurat, care este exact decalajul pe care o analiză atentă înainte de construcție trebuie să o închidă.
640-670W Clasa de putere
Pana la 30% Factorulul de bifacialitate
2 pahare Încapsulare dublă
01
De ce reflectivitatea suprafeței solului vă decide câștigul bifacial real
Câștigul bifacial nu este un număr fix imprimat pe o foaie de date. Este o funcție de albedo, fracțiunea de lumina soarelui pe care o suprafață o reflectă înapoi în sus. Un lot de asfalt întunecat și un pat de piatră zdrobită albă sub același rack nu vor produce aceeași ieșire pe partea din spate, chiar și cu module identice și unghiuri de înclinare identice.
Dezvoltatorii subestimează frecvent această variabilă în timpul modelării randamentului în stadiu incipient, apoi descoperă în timpul punerii în funcțiune că iradierea reală din spate se află cu mult sub ipoteza inclusă în modelul financiar. Potrivirea tratamentului solului cu tipul de sol al amplasamentului și stabilirea bugetului pentru o acoperire de sol reflectorizante unde suprafața nativă este întunecată, este una dintre deciziile cu cel mai mare efect de pârghie într-un pachet de proiectare montat pe sol.
Aceste cifre reprezintă adaosul tipic de randament pe partea din spate față de un modul monofacial echivalent la aceeași înclinare și înălțime, nu producția totală a instalației. Observați că saltul de la solul gol la un acoperiș de sol reflectorizant instalat special este adesea mai mare decât saltul de la o generație de module la alta, motiv pentru care specificațiile de tratare a solului aparțin aceleiași revizuiri de proiectare ca și fișa de date a modulului.
Variația sezonieră joacă, de asemenea, un rol pe care o singură medie anuală tinde să-l ascundă. Terenul acoperit cu zăpadă în timpul lunilor de iarnă poate împinge temporar câștigul din spate cu mult peste cifrele pe care le-ar sugera o vizită la fața locului numai de vară, în timp ce un câmp vegetat care rămâne verde pe tot parcursul sezonului de creștere va avea tendința spre capătul inferior al intervalului. Acolo unde bugetul permite, un agregat de culoare deschisă la preț redus sau o acoperire a solului geotextil sub și între rânduri este una dintre actualizările mai rentabile disponibile pentru un proiect de montare la sol, deoarece crește nivelul de referință albedo pentru întreaga durată de funcționare a centralei, mai degrabă decât doar în anumite săptămâni ale anului.
02
Înălțimea și înclinarea de montare: obținerea corectă a geometriei înainte de a comanda rafturile
Iradierea din spate scade brusc în apropierea solului, deoarece modulul își blochează propria lumină reflectată la un spațiu liber scăzut. Ridicarea marginii inferioare a matricei mărește factorul de vizualizare a cerului pe geamul din spate, dar revenirile se diminuează după un anumit punct, iar fiecare centimetru suplimentar de înălțime a stâlpilor adaugă oțel și forță de instalare pe un câmp de mai mulți megawați.
Distanța dintre rânduri și unghiul de înclinare interacționează cu înălțimea în același mod. O înclinare mai abruptă pe un sistem de montare pe sol cu înclinare fixă deschide mai multă vedere din spate către sol între rânduri, în timp ce distanța mai strânsă între rânduri o reduce. Cele mai multe modele la scară de utilitate converg către un interval de degajare care echilibrează câștigul incremental cu costul adăugat al raftului mai înalt, mai degrabă decât urmărirea maximului teoretic.
Curba se aplatizează vizibil dincolo de aproximativ 1,5 metri de spațiu liber. Pentru majoritatea proiectelor de utilități cu înclinare fixă, acesta este punctul în care o echipă de ingineri ar trebui să înceteze optimizarea numai pentru iradierea din spate și să înceapă să cântărească câștigul marginal față de costul oțelului, încărcarea vântului și adâncimea fundației.
Sistemele de urmărire cu o singură axă schimbă din nou acest calcul, deoarece orientarea modulului în raport cu soarele se schimbă pe parcursul zilei, iar fața din spate își petrece o parte a după-amiezii înfruntând o altă secțiune de sol decât a făcut-o dimineața. Trackerele asociate cu module bifaciale raportează, în general, un câștig global mai mare decât matricele bifaciale cu înclinare fixă la același loc, dar au, de asemenea, o complexitate mecanică suplimentară și un cost inițial de rafturi mai mare care trebuie cântărit în raport cu veniturile incrementale din energie pe durata contractului.
03
Orele de vârf ale soarelui: dimensionarea unei matrice montate pe sol fără a ghici
Orele de vârf ale soarelui descriu numărul de ore pe zi în care iradierea solară ar trebui să se mențină constantă la un nivel de referință pentru a furniza aceeași energie totală ca și iradierea variabilă reală pe care o primește un site. Este cel mai util număr pentru verificarea corectă a unei estimări a randamentului energetic înainte de a rula o simulare completă.
O verificare simplificată a dimensionării funcționează astfel: luați orele medii zilnice de vârf ale soarelui, înmulțiți cu puterea nominală a modulului, apoi aplicați un factor de reducere a sistemului care ține cont de eficiența invertorului, murdăria, pierderile de cablare și efectele temperaturii. Pentru un modul bifacial, contribuția din spate este stratificată deasupra acelei estimări din față odată ce sunt cunoscuți factorii de albedo la sol și clearance-ul din secțiunile anterioare.
Ora de vârf a soarelui
Ieșire zilnică numai pe partea frontală
Cu 15% câștig bifacial
4,0 ore
2,56 kWh per panou
2,94 kWh per panou
5,0 ore
3,20 kWh per panou
3,68 kWh per panou
6,0 ore
3,84 kWh per panou
4,42 kWh per panou
Într-o fabrică cu zeci de mii de module, diferența dintre coloana frontală și coloana bifacială încetează să mai fie o eroare de rotunjire și începe să apară direct în garanția anuală de producție. Acesta este motivul pentru care o ipoteză exactă de albedo și clearance-ul în timpul modelării pre-construcții contează la fel de mult ca evaluarea eficienței pe partea frontală a modulului.
Merită să rulați acest calcul cu o ipoteză albedo conservatoare și optimistă, una lângă alta, mai degrabă decât o estimare punctuală, deoarece condițiile solului într-un teren nou se schimbă adesea în timpul construcției. Nivelarea, lucrările de drenaj și controlul vegetației pot schimba reflectivitatea suprafeței de la valoarea utilizată în studiul inițial al amplasamentului, iar un model de dimensionare care duce doar un număr înainte în închiderea financiară are mai puțin spațiu pentru a absorbi acest tip de derive.
04
Construcție cu dublă sticlă: ce se schimbă atunci când ambele părți colectează lumină
Construirea unui modul care funcționează pe ambele fețe se schimbă mai mult decât aspectul electric. Foaia din spate se mută de la o folie din spate de polimer la un al doilea panou de sticlă călită, ceea ce îmbunătățește rezistența la pătrunderea umidității, degradarea indusă de potențial și expunerea la UV pe o durată de viață de mai multe decenii. Acest strat suplimentar de protecție face parte din motivul pentru care modulele bifaciale cu dublă sticlă poartă de obicei termeni mai lungi de garanție pentru produse și performanță decât modelele standard monofaciale.
Designul cadrului și al cutiei de joncțiune trebuie, de asemenea, să țină cont de greutatea adăugată a celui de-al doilea geam de sticlă și pentru menținerea suprafeței din spate cât mai neobstrucționată posibil, deoarece orice element de umbrire de pe spate, de la o șină de cadru până la o clemă de montare plasată neglijent, scade direct din recolta din spate întregul design există pentru a capta.
Geamul din față și din spate temperat reduce propagarea microfisurilor în comparație cu construcția din sticlă din spate
Laminarea sigilată cu dublă sticlă reduce pătrunderea pe termen lung a umidității la marginile celulei
Designurile fără cadru sau cu cadru subțire minimizează umbrirea din spate din propria structură a modulului
Nivelul de sarcină mecanică mai mare susține zonele de zăpadă și vânt fără a reduce gradul de funcționare a matricei
Procedurile de manipulare în timpul instalării merită atenție egală, deoarece un modul cu sticlă dublă este mai greu decât un panou din sticlă din spate comparabil și necesită ca echipajul să respecte punctele de ridicare și valorile cuplului specificate de producător pe clemele de montare. Strângerea excesivă a unei cleme pe sticlă călită este o sursă obișnuită de daune pe teren care pot fi evitate și este un risc care poate fi prevenit în totalitate cu o scurtă discuție cu instrumente înainte de prima zi a unui nou echipaj pe șantier.
05
Randament energetic cumulat pe o perioadă de proprietate de 25 de ani
Degradarea în primul an și rata anuală de scădere liniară care urmează ambele sunt compuse pe durata de viață a unui contract de cumpărare a energiei electrice sau a unui contract de închiriere. Un modul cu o pierdere mai mică în primul an și o curbă anuală de declin mai plată nu începe doar mai sus, ci rămâne, de asemenea, mai sus pentru mai mult timp, iar decalajul dintre două profiluri de degradare se mărește în fiecare an, mai degrabă decât să rămână fix la numărul imprimat pe prima linie a foii de date.
Pe parcursul unui contract complet de 25 de ani, decalajul tot mai mare dintre o curbă de declin liniară standard și o curbă de declin bifacial mai lentă nu rămâne fix la cifra din primul an. Crește de la an la an, ceea ce este o variabilă critică pentru modelarea financiară a contractelor de cumpărare a energiei și a structurilor de închiriere în care veniturile sunt legate direct de producția măsurată, mai degrabă decât de capacitatea nominală.
06
Comparație de atribute: unde modulele bifaciale cu sticlă dublă câștigă cel mai mult teren
Nicio specificație nu spune întreaga poveste a potrivirii unui modul pentru un proiect montat la sol. Graficul de mai jos prezintă cinci atribute una lângă alta, astfel încât o echipă de proiectare să poată vedea unde se află de fapt compromisurile, mai degrabă decât să se bazeze pe un singur număr de eficiență.
Axele de curgere din spate și rezistența la degradare sunt acolo unde forma celor două profile diverge cel mai mult. Diferențele de eficiență și stabilitate termică sunt semnificative, dar incrementale, în timp ce recoltarea pe partea din spate este o capacitate pe care profilul monofacial pur și simplu nu o are, motiv pentru care proiectele montate la sol sunt acolo unde această clasă de module își câștigă cel mai repede premium.
07
De la evaluarea amplasamentului până la punerea în funcțiune: fluxul de implementare montat la sol
Obținerea câștigului bifacial evaluat în domeniu depinde de deciziile luate cu mult înainte ca primul modul să fie despachetat. Secvența de mai jos subliniază etapele în care albedo, clearance-ul și alegerile de proiectare electrică sunt de fapt blocate.
1
Sondaj de site și albedo
→
2
Design cu rafturi și înclinare
→
3
Instalarea modulului
→
4
Configurare șiruri și invertor
→
5
Monitorizarea randamentului
Testarea electroluminiscenței după punerea în funcțiune a șirului este deosebit de importantă pentru modulele bifaciale de mare putere, deoarece micro-fisurile sau nepotrivirea celulelor pe partea din spate nu sunt vizibile la o inspecție pe jos, dar pot afecta în mod măsurabil factorul de umplere. Cumpărători care se aprovizionează de la a LR7-72HVD distribuitor panou solar ar trebui să confirme că inspecția EL înainte de expediere este standard și nu opțională pentru comenzile mari.
08
Ground-Mount vs Rooftop: compararea costului total al factorilor de proprietate
Rentabilitatea investiției depinde de mai mult decât prețul pe watt imprimat pe o ofertă. Utilizarea terenului, proiectarea raftului, riscul de umbrire și randamentul pe termen lung sunt factori în calculul final și cântăresc diferit, în funcție de faptul că matricea se află pe teren deschis sau pe acoperișul unei clădiri.
Factor
Desfăşurare montată la sol
Implementare pe acoperiș
Suprafata disponibila
Aspect mare, proiectat
Fixat prin geometria acoperișului
Valoarea randamentului bifacial din spate
Înalt, albedo la sol controlabil
Scăzut până la moderat, depinde de materialul de acoperiș
Costul de rafturi și fundație
Mai înalt, condus de înălțimea liberă
Inferioară, legată de structura existentă
Sensibilitate la umbrire
Scăzut, site ales pentru expunere
Moderat, obstacolele variază în funcție de acoperiș
Impactul degradării mai lente
Îmbunătățește veniturile PPA și din leasing
Îmbunătățește economiile pe termen lung
Firma comună în ambele setări este că economia unui modul bifacial cu dublă sticlă se îmbunătățește cel mai mult acolo unde constrângerea fizică este terenul sau suprafața acoperișului, mai degrabă decât bugetul, și unde mediul de operare include o suprafață de sol cu adevărat reflectorizante. Acolo unde aceste două condiții sunt valabile, costul inițial mai mare per modul este de obicei recuperat în perioada de garanție.
09
Ce să evaluați atunci când achiziționați module bifaciale de înaltă eficiență pentru un proiect montat la sol
1
Verificați factorul de bifacialitate, nu doar eficiența frontală
Factorul bifacialității determină cât de mult din iradierea din spate se transformă efectiv în putere. Solicitați date de testare verificate de terți, mai degrabă decât un singur număr pe o fișă de marketing, deoarece această cifră este cea care transformă albedo la sol într-un rezultat măsurabil.
2
Confirmați structura garanției de degradare, nu doar numărul de titlu
O garanție semnificativă de performanță specifică producția garantată în mai multe puncte pe un termen de 25 de ani, mai degrabă decât o singură cifră de sfârșit de viață. Această structură oferă o imagine mult mai clară a modului în care se așteaptă să se comporte curba declinului an de an.
3
Întrebați cum sunt validate testele de încărcare și durabilitate înainte de expediere
Pentru aprovizionarea unui proiect Vând module pv bifaciale de înaltă eficiență la scară de utilitate, testarea sarcinii mecanice la nivel de lot, testarea punctului fierbinte și toleranța constantă la ieșire de la modul la modul contează la fel de mult ca clasa de putere generală, deoarece matricele mari amplifică impactul financiar chiar și al unei mici inconsecvențe de producție.
10
Întrebări frecvente
Întrebările de mai jos acoperă detaliile care apar cel mai adesea odată ce un proiect de montare la sol trece de la studiul de fezabilitate la achiziție.
Î1: La câtă energie suplimentară se poate aștepta în mod realist un sistem bifacial montat la sol?
Câștigul obișnuit din partea din spate variază de la aproximativ 6% pe asfalt întunecat până la mai mult de 20% pe un acoperiș de sol reflectorizant cu albedo ridicat, în funcție de înălțimea de montare, înclinare și distanța dintre rânduri. O estimare conservatoare în stadiu incipient ar trebui să utilizeze tratarea reală a terenului a amplasamentului, mai degrabă decât o cifră din industria optimă.
Î2: Modulele bifaciale cu dublă sticlă costă mai mult de instalat decât panourile standard?
Costul per modul este în general mai mare datorită celui de-al doilea strat de sticlă, iar rafturile poate avea nevoie de un spațiu mai înalt pentru a debloca un randament semnificativ din spate. Majoritatea dezvoltatorilor la scară de utilități au compensat acest lucru prin producția de energie mai mare pe acru de proiect, mai degrabă decât un preț mai mic pe watt.
Î3: Este un modul bifacial mai fragil decât un panou din sticlă din spate?
Construcția din sticlă dublă este, în general, mai rezistentă la pătrunderea umidității și la degradarea UV în timp, deoarece ambele fețe sunt din sticlă călită, mai degrabă decât o foaie de polimer. Manipularea mecanică în timpul instalării trebuie să urmeze încărcarea producătorului și ghidarea de strângere a marginilor pentru a evita microfisurarea pe ambele fețe.
Î4: Câștigul bifacial mai contează în climatele umede sau cu albedo scăzut?
Câștigul este mai mic în mediile umede, cu albedo scăzut, unde suprafețele solului rămân întunecate și umede, dar rareori scade la zero. Asocierea matricei cu un tratament reflectorizant al solului, chiar și într-un climat provocator, poate recupera o parte semnificativă a potențialului din spate.
Î5: Cum ar trebui să ia în considerare orele de vârf în soare într-o decizie de dimensionare a montajului la sol?
Orele de vârf ale soarelui stabilesc linia de bază energetică frontală pentru amplasament. Odată stabilită această linie de bază, câștigul bifacial așteptat de la suprafața solului și înălțimea degajării este stratificat deasupra pentru a produce o proiecție totală zilnică și anuală mai precisă.
