2024-11-13
Στο πλαίσιο της σημερινής έλλειψης ενέργειας, οι περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες έχουν αναδείξει τη νέα βιομηχανία ενέργειας σε εθνικό στρατηγικό τομέα. Καθώς η κλίμακα της βιομηχανίας φωτοβολταϊκών (ΦΒ) στην Ευρώπη επεκτείνεται σταδιακά, η γη για την κατασκευή φωτοβολταϊκών σταθμών παραγωγής ενέργειας γίνεται ολοένα και πιο σπάνια. Ο τρόπος αύξησης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας των φωτοβολταϊκών σταθμών ανά μονάδα επιφάνειας και η βελτίωση της απόδοσης παραγωγής ήταν ένα βασικό θέμα έρευνας σε ολόκληρη τη βιομηχανία φωτοβολταϊκών. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ παράγουν ηλεκτρική ενέργεια απορροφώντας το ηλιακό φως και η ένταση του ηλιακού φωτός επηρεάζει άμεσα την ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Η γωνία του ηλιακού φωτός αλλάζει κατά τη διάρκεια του έτους λόγω των διαφορετικών εποχών. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται συνήθως δομές στήριξης Φ/Β σταθερής κλίσης, οι οποίες είναι φθηνές αλλά διατηρούν σταθερή γωνία κλίσης καθ' όλη τη διάρκεια ζωής τους. Αυτές οι δομές δεν μπορούν να προσαρμοστούν σύμφωνα με συγκεκριμένες συνθήκες ή ανάγκες, αποτυγχάνοντας έτσι να βελτιστοποιήσουν πλήρως την απόδοση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας των ΦΒ σταθμών παραγωγής ενέργειας. Αυτό οδηγεί σε σημαντικά απόβλητα, ειδικά σε μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκά έργα στην Ευρώπη.
Προκειμένου να αυξηθεί η παραγωγή και οι αποδόσεις ενέργειας των ΦΒ σταθμών παραγωγής ενέργειας, έχουν προταθεί διάφορες λύσεις, με την παρακολούθηση και τη ρύθμιση να είναι οι πιο κοινές μέθοδοι που επιλέγονται. Το ετήσιο κέρδος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για συστήματα ανίχνευσης φωτοβολταϊκών είναι περίπου 12%, ενώ η χειροκίνητη ρύθμιση μπορεί να προσφέρει ετήσια αύξηση περίπου 6%. Ωστόσο, υπάρχουν δομικά ελαττώματα στα τρέχοντα συστήματα χειροκίνητης ρύθμισης. Ο συγχρονισμός δεν είναι δυνατός κατά τη διάρκεια της προσαρμογής, απαιτώντας πολλά άτομα να συνεργαστούν για να ολοκληρώσουν την εργασία. Επιπλέον, η διαδικασία προσαρμογής είναι πολύ περίπλοκη, απαιτεί δεξιότητα στην εξισορρόπηση και την εφαρμογή της σωστής ποσότητας δύναμης. Υπάρχουν επίσης αυστηρές καιρικές συνθήκες που πρέπει να ληφθούν υπόψη, καθιστώντας τις προσαρμογές δύσκολες κατά τη διάρκεια βροχών ή θυελλωδών ημερών. Αυτό δημιουργεί σημαντικό εργατικό κόστος για τη λειτουργία και τη συντήρηση. Για παράδειγμα, ένας Φ/Β σταθμός ισχύος 30 MW απαιτεί 30 άτομα που εργάζονται για ενάμιση μήνα για να ολοκληρωθεί η ρύθμιση. Κάθε προσαρμογή κοστίζει περίπου 300.000 RMB, με τέσσερις προσαρμογές ετησίως, με ετήσιο κόστος περίπου 1,2 εκατομμυρίων RMB. Σε 25 χρόνια, αυτό θα μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα το κόστος προσαρμογής να υπερβαίνει τα 25 εκατομμύρια RMB. Επιπλέον, οι ρυθμίσεις ενδέχεται να προκαλέσουν κάποια ζημιά στις δομές και τις μονάδες στερέωσης Φ/Β. Η ετήσια αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από αυτές τις προσαρμογές είναι περίπου 5,5%.
Η Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co., Ltd. έχει αναπτύξει έναχειροκίνητη ρύθμιση ηλιακού συστήματος τοποθέτησης. Αυτό το σύστημα κατανέμει αποτελεσματικά το φορτίο του εξοπλισμού, αντιμετωπίζοντας τα κοινά προβλήματα με τις υπάρχουσες ρυθμιζόμενες φωτοβολταϊκές βάσεις, όπως η δυσκολία στη ρύθμιση, η κακή αντίσταση στον αέρα και ο κίνδυνος ζημιάς ή εμπλοκής στη δομή στερέωσης και στις φωτοβολταϊκές μονάδες.
Η αντοχή και η σταθερότητά του είναι υψηλότερες από τις τρέχουσες ρυθμιζόμενες φωτοβολταϊκές βάσεις. Κατά τη διαδικασία προσαρμογής, μόνο δύο άτομα με δύο λαβές μπορούν να ολοκληρώσουν τη ρύθμιση ενός σετ φωτοβολταϊκών στηριγμάτων (ακόμα και παιδιά κάτω των 15 ετών μπορούν εύκολα να το προσαρμόσουν). Το σύστημα παραμένει ανεπηρέαστο από ταχύτητες ανέμου επιπέδου 5-6 ή βροχερό καιρό, καθιστώντας δυνατές ρυθμίσεις σε αντίξοες συνθήκες. Για έναν σταθμό παραγωγής ενέργειας 30 MW, χρειάζονται μόνο δύο άτομα για τη ρύθμιση. Η πρόσληψη ενός ατόμου για 50.000 RMB ετησίως επιτρέπει περισσότερες από οκτώ προσαρμογές ετησίως, εξοικονομώντας πάνω από 500.000 RMB στο κόστος εργασίας σε σύγκριση με τις παραδοσιακές ρυθμιζόμενες βάσεις φωτοβολταϊκών. Σε 25 χρόνια, αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα την εξοικονόμηση άνω των 12,5 εκατομμυρίων RMB στο κόστος εργασίας. Το σύστημα ηλιακής εγκατάστασης χειροκίνητης ρύθμισης μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος λειτουργίας και συντήρησης ενώ αυξάνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, με εκτιμώμενο κέρδος παραγωγής περίπου 6,8%.