Тел. +38 (068) 688-77-22

Солнечные трекеры

Солнечные трекеры - динамические системы установки солнечных фотоэлектрических панелей, которые позволяют повысить среднегодовую выработку электроэнергии солнечной станцией (СЭС) в сравнении с традиционными статическими системами установки солнечных панелей на 15-40%. Солнечные трекеры делятся на два типа:

  • Одноосевой, поворачивается утро-вечер с фиксированным углом для среднегодового склонения солнца.
  • Двухосевой (двухосный), поворачивается в двух осях - по азимуту и склонению.

Двухосные солнечные трекеры (слева),  одноосевые солнечные трекеры (справа)

Эффективность двухосного солнечного трекера

Наиболее эффективным типом трекера является двухосный солнечный трекер,который отслеживает перемещение Солнца по азимуту и склонению в течении дня круглый год, поворачивая поле солнечных фотоэлектрических панелей перпендикулярно солнечным лучам, в результате чего выработка электроэнергии становится максимально возможной в соответствии с КПД солнечных панелей. По результатам исследованием JRC - EC (Объединенный исследовательский центр -Европейской Комиссии), основанных на многолетних результатах измерений и наблюдений за погодой разработана Фотовальтаичная Гео-информационная система (PVGIS), позволяющая с высокой точностью определить потенциал солнечной энергии в конкретном регионе и спрогнозировать выработку электроэнергии солнечными фотоэлектрическими панелями, определить оптимальный угол их установки, а также сравнить выработку электроэнергии с работой двухосного солнечного трекера.

* Источник: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

Данные годовой выработки электроэнергии для фиксированной СЭС и двухосного солнечного трекера, установленных в районе Киева с одинаковой номинальной мощностью - 7 кВт (диаграмма слева вверху).

Солнечная иррадиация помесячно для фиксированного угла - 33 градуса и двухосевого солнечного трекера (на диаграмме слева вверху).

Движение солнца во время зимнего и летнего солнцестояния по азимуту и склонению относительно горизонта (на нижней диаграмме).

Суммарная годовая выработка электроэнергии фиксированной солнечной станции составила - 7180 кВт, а двухосного солнечного трекера - 9600 кВт. Таким образом прирост годовой выработки для трекера составил +2420 кВт или +33,7% от выработки фиксированной СЭС.

Наиболее эффективным периодом работы двухосевого солнечного трекера является период с апреля по август, где прирост среднемесячной выработки электроэнергии превышает 44%, от выработки такими же фотовольтаичными панелями, установленными фиксированно с среднегодовым углом 33 градуса.

Основные преимущества двухосевых солнечных трекеров в сравнении с фиксированными СЭС:

  • Прирост к годовой генерации электроэнергии до +40%, при той же номинальной мощности СЭС.
  • При ограничении мощности подключения СЭС, увеличивает денежный поток от «зеленого тарифа».
  • Дополнительная надбавка +5% к ставке зеленому тарифу» для юридических лиц за счет использования отечественных комплектующих (50% от стоимости СЭС).
  • Аварийные режимы позиционирования панелей: горизонтально - при сильном ветре, вертикально - при граде или снеге.

Экономика двухосевого солнечного трекера

Стоимость традиционного двухосного солнечного трекера в Украине составляет от1 до 0,5 дол США за Вт установленной мощности, в зависимости от количества панелей, размещенных на одном трекере. Прирост генерации для двухосного солнечного трекера дает увеличение денежного потока от «зеленого тарифа» до40%. При таких характеристиках окупаемость одного трекера для СЭС подключенной к «зеленому тарифу» составляет от 5 до 9 лет, что сравнимо с периодом окупаемости фиксированной СЭС. Однако денежный поток после периода окупаемости для двухосного солнечного трекера так же увеличится и солнечная станция принесет на 40% больше прибыли, за тот же период до окончания действия «зеленого тарифа» в 2030 году.

Очень часто, компании, предлагающие к установке двухосные солнечные трекеры не учитывают в цене стоимость железобетонного основания (3-5 м. куб.) и монтажа,включая работу. В таком случае период окупаемости СЭС на трекерах увеличивается на еще 1-2 года.

Учитывая опыт эксплуатации традиционных двухосных солнечных трекеров и для снижения сроков их окупаемости, инженерами ИК «ЭКОЭНЕРГИЯ» была разработана оригинальная конструкция солнечного трекера - SOLAROBOT.

Двухосный солнечный трекер SOLAROBOT

Впервые опытная версия двухосного солнечного трекера SOLAROBOT была представлена ИК «ЭКОЭНЕРГИЯ» на выставке "SOLAR Ukraine - 2018» в апреле2018 года. В рамках Договора о сотрудничестве между ИК «ЭКОЭНЕРГИЯ» и НТУУ«КПИ им. Сикорского», SOLAROBOT разместили на крыше факультета ФЭА,совместно с кафедрой ВИЭ для эмпирических исследований.

По данным исследований, проводимых в 2018 году, в отдельные дни выработка двухосвевого солнечного трекера SOLAROBOT, достигала +48% от стационарно установленных солнечных панелей, ориентированных на юг. В облачные и пасмурные дни, когда поток солнечного света, приходящего на солнечные панели изменяется в течение дня, солнечный трекер направлялся в наиболее энергоэффективную область неба, основываясь на показателях фотоэлектрического датчика. По результатом измерений, в один из таких летних дней, из-за переменной облачности, данные об изменении солнечной иррадиации менялись более 3200 раз. Однако не всякое такое изменение освещенности разных участков неба, должно приводить к корректировке положения солнечного трекера,программе управления трекингом приходится учитывать стоимость энергозатрат на поворот и возврат трекера к суточной траектории движение солнца.

Фото трекера solarobot

По итогам исследования и испытаний ИК «ЭКОЭНЕРГИЯ» были разработаны промышленные модели солнечных трекеров SOLAROBOT-18 и SOLAROBOT-24, для размещения 18 и 24 фотоэлектрических панелей, соотвественно. Суммарная номинальная мощность одного трекера при размещении солнечных панелей на 300Вт составляет 5,4 КВт и 7,2 к Вт, соотвественно.

 Духосный солнечный трекер SOLAROBOT- 24 

Основные преимущества двухосного солнечного трекера серии SOLAROBOT

  • Конструкция трекера на рычажной раме менее металлоемкая, более устойчива к ветровым нагрузкам и осадкам, что позволяет размещать SOLAROBOT на крыше здания.
  • Монтаж на грунте на винтовые сваи - геошурупы, без установки железобетонного фундамента (3-5 м. куб.), как у традиционных «одноногих»солнечных трекеров.
  • Привод по азимуту и горизонту осуществляется энергоэффективными актуаторами, без использования червячного редуктора.

Рекомендации

При планировании строительства домашней сетевой СЭС или промышленной СЭС необходимо учитывать возможности применения двухосных солнечных трекеров,позволяющих увеличить выработку электроэнергии до +40% от того же количества фотоэлектрических панелей и вместе с этим, получить дополнительную прибыль от«зеленого тарифа». А какой именно двухосный солнечный трекер выбрать и какая компания осуществит его монтаж, решать вам.