Einachsige Tracker auf einem kommerziellen Dach steigern die Stromerzeugung um 37 %

Versuchen wir, die Verwirrung zu beseitigen und unvoreingenommen zu beginnen. Hier ist die Logik detaillierter:

1. Bei dieser Lösung geht es darum, mehr Energie aus teureren PV-Modulen zu gewinnen, indem man bifaziale Gewinne und Nachführung hinzufügt. Module kosten nicht mehr 20 Cent pro Watt und sind viel größer. Mit diesem Tracker kann man (a) die gleiche Energie aus weniger PV-Modulen und weniger Arbeitsaufwand gewinnen oder (b) durch Überwindung der „Drahthalten“-Regeln Hindernisse auf Dächern überbauen und so mehr Module auf einem Dach anbringen. Bitte sehen Sie sich das Dachbild an, das John in seinen Artikel aufgenommen hat.

2. Ein Tracker auf dem Dach ist kein Allheilmittel und für jedes Projekt wird der Ansatz „Pferde gegen Kurse“ empfohlen. Wenn andere Lastfaktoren die Anzahl der PV-Module, die Sie auf einem Dach platzieren können, begrenzen, wird dieser Ansatz an Attraktivität gewinnen. Beispiele hierfür sind seismische Belastungen und die reduzierte Tragfähigkeit älterer Gebäude in den USA. Es berücksichtigt auch die sehr geringen Tragfähigkeiten vieler Gebäude an tropischen Standorten. Dies liegt daran, dass der CAPEX-Effizienz Vorrang vor der Tragfähigkeit eingeräumt wurde, um höhere Bau- und Finanzierungsraten in diesen Ländern zu überwinden. Der andere Anwendungsfall ist, wenn Sie viele Oberlichter oder niedrige Hindernisse auf dem Dach haben und Sie den Abdeckungsverlust der PV-Module reduzieren können, um Bereiche fernzuhalten, indem Sie einen höher gelegenen Tracker verwenden.

3. Die Mehrheit der Dachinstallationen bleiben aufgrund der Gewohnheit, der Windlasten und der höheren Investitionskosten, die für den Bau einer „erhöhten festen Anlage“ für bifaziale Installationen erforderlich sind, monofazial. Der Gewinn von 37,5 % ergibt sich also aus dem Vergleich eines realen monofacialen Arrays mit einem bifacialen Tracker. Sie befinden sich nebeneinander auf demselben Dach in Kalifornien und die Daten sind echt. Ungefähr 55 % des Gewinns von 37,5 % stammen aus bifazialen PV-Zellen und einer besseren Kühlung gegenüber einem Dach mit einer Albedo von 0,65; der Rest von 45 % dieses Gewinns von 37,5 % stammt aus dem Hinzufügen einer Nachführung, die an Platzbeschränkungen auf dem Dach angepasst wurde.

4. Der Tracker muss seine Verfolgungsreichweite reduzieren, um eine Reihenbreite von 0,8 m / 2,6 Fuß von Paneelkante zu Paneelkante zu ermöglichen, wenn die Paneele bei 0 Grad positioniert sind. Dieser beträgt knapp 3,1 m oder 10 Fuß von Mittellinie zu Mittellinie und ist viel schmaler als die 6 m / 19,7 Fuß, die von einem Tracker auf freiem Feld verwendet werden. Daher verringert sich der Nachführbereich von +/- 60 Grad auf +/- 30 Grad, um die Abschattung zu reduzieren. Der Tracker bietet jedoch immer noch einen Energiegewinn von ca. +15 % im Vergleich zu einer festen Neigung (d. h. vor dem Hinzufügen bifazialer Gewinne). Vielleicht einfacher ausgedrückt: Ein 1-facher Tracker verliert weniger als 4 % seines Tracking-Gewinns, wenn der Tracking-Winkel von 60 auf 30 Grad reduziert wird. Hier hilft Backtracking. Wenn Sie also mit einem feldbasierten Tracker in Kalifornien einen Gewinn von 19 % erzielen, ziehen Sie 4 % ab, um den Vorteil von 15 % auf einem Dach mit höherer Reihendichte zu erhalten.

5. Betrieb und Wartung. Die schlechte Nachricht ist, dass Sie über einen umfassenderen und komplexeren Mechanismus verfügen, der aus der Ferne überwacht werden muss. Der Hauptaustausch erfolgt alle paar Jahre durch die Batterien der Controller. Die Mechanik ist für die gesamte Lebensdauer des Projekts zuverlässig. Die gute Nachricht ist, dass Tracker sauberer bleiben und die Betriebskosten senken. Im Gegensatz dazu neigt ein um 10 Grad geneigtes, festes PV-Modul dazu, durch festgebackene Verschmutzungen stark zu verschmutzen. Während ein Tracker immer noch um 60 Grad geneigt werden kann, um den Zugang zu den Reihen zu erleichtern und eine schnellere Reinigung von zwei Reihen ohne Roboter zu ermöglichen. Außerdem können die PV-Module bei Regenereignissen geneigt werden, sodass mehr Erde abgewaschen wird. Bei Schnee schmilzt das bifaziale PV-Modul den Schnee schnell von der Rückseite und das Getriebedesign des Trackers ermöglicht es, ihn wegzukippen, ohne das Antriebsrohr zu verformen.

6. Alion Energy bietet sowohl ballastierte als auch dachdurchdringende Versionen dieses Trackers an. Da unsere patentierten Zahnräder jeden vertikalen Pfosten sperren, kann dieser Tracker bei null Grad verstaut werden und flattert nicht wie herkömmliche Torque-Tube-Tracker. Aus diesem Grund ist bei Windereignissen weniger Ballast erforderlich als bei einem Modell mit fester Neigung. Gemäß ASCE7-16-Code sind die Windlasten auf Dächern auf einer nicht umschlossenen Struktur mit einer Neigung von 10 Grad etwa 21 % höher als bei null Grad. 10 Grad fangen mehr Auftriebskraft ein als null Grad. Diese Zahl setzt Modulabmessungen von 540 Wp und Windlasten von 100 Meilen pro Stunde voraus.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie vielleicht Ihre eigene Analyse mit einem Tracking-Winkel von +/-30 oder +/-40 mit bis zu 0,73 GCR für Direktanschlusssysteme oder 0,45 GCR für ein Ballastsystem durchführen können. Dies sollte die Belastungen unter 12,2 kf/m^2 oder 2,5 PSF halten und im Großen und Ganzen den Grenzwerten für bifaziale Arrays mit fester Neigung entsprechen. Wenn Sie die Analyse bis hin zum Cashflow nach Steuern durchziehen, werden Sie den wahren Vorteil erkennen, der durch die Erzielung höherer Erträge aus Ihren teuersten Komponenten – den PV-Modulen – entsteht.