Позициониране

[hristofor]

По данни следенето на слънцето води до около 40% повишаване на ефективноста на клетките. Знае ли някой колко е разликата м/у едноосно и двуосно позициониране и модели позиционери.

[Admin]

Допълнителната енергия, добавена от един позиционер зависи от много фактори. По-долу ще направя кратък преглед:

Има 3 вида позиционери:

С ръчна промяна в едната ос един път месечно. Става въпрос за статична конструкция, която може да променя наклона си на юг в няколко фиксирани позиции. Конструкцията е проста и евтина. Няколко пъти в годината се променя наклона. Получава се допълнителна енергия около 10-12%.

Фиксиран наклон на юг и автоматично следене на слънцето в рамките на деня. Този тип позиционери дават около 20-25% допълнителна енергия. Ако фиксирания наклон на юг се променя ръчно няколко пъти в годината могат да се изстискат още 10%.

Напълно автоматизирани позиционери, следящи слънцето в двете направления. Допълнителната енергия е 30-40%. Цитират се и случаи на 50, че и даже 55% (в пустинята Невада например).

Защо има такава огромна разлика?
Първо много зависи дали позиционера е само един или са цяла група. Самотен позиционер винаги дава по-много енергия. При група позиционери винаги има някакво засенчване помежду им, особенно сутрин и вечер.

Друга причина за различните допълнителни енергии е конкретната метеорологична обстановка за дадения регион. При облачно време статичните конструкции и позиционерите дават едно и също количество енергия, защото небето е сравнително равномерно осветено и няма голямо значение накъде е насочен позиционера. За пример може да се посочи Германия, където облачните дни са преобладаващи. Но именно германците цитират 35% допълнителна енергия. Следователно в България би трябвало този процент да достига поне 40%.

Така или иначе точните цифри за България още дълго време ще си останат загадка. Трябва да минат поне няколко години в натрупване на статистически данни.

Ние също силно се интересуваме точните цифри. Дефакто в България доскоро нямаше никакви слънчеви електроцентрали и всички данни, цитирани в пресата и в различните Internet сайтове, са по скоро някакви модели и прогнози на база на сателитните наблюдения на NASA. Грешката в тези модели може да надхвърли 10-15%.

Ние обаче се надяваме съвсем скоро да можем да отговорим на тези въпроси, и то сравнително точно. Поръчали сме серия от тестови централи и оборудването вече е доставено. Монтажа вече тече и до 2-3 седмици ще имаме конкретни данни, които ще предоставим за публичен достъп.

Експеримента е следният:

- 3 мини централи от по 1230W с еднакви инвертори и еднакви модули (6 x Sanyo HIP-205NHE5). Първата централа ще е на статична конструкция с наклон 33 градуса. Втората ще е на 1D позиционер Deger Top Tracker, а третата - на 2D позиционери Deger Tracker 300EL. Тъй като всичко останало на тези 3 централи е напълно еднакво, то разликите в произведената енергия ще се дължат изцяло на вида на конструкцията / позиционера. Още в първите няколко дни ще получим точни коефициенти. Но за по голяма достоверност ще трябва да изчакаме известо време натрупване на статистики.

Между другото са заложени и други експерименти, а именно:

2 напълно еднакви централи по 1080 Wp. Разликите са само в това, че едната е изпълнена с монокристални модули, а другата - с поликристални. От тях ще получим информация за разликите в ефективностите на двете технологии.

Също има и централа, изпълнена с модули Kaneka (Thin Film). Има е една малка централка, изпълнена със CIS Thin Film модули (Sulfucell SCG50-LV). Има и централи, изпълнени с еднакви по мощност модули, но на различни производители, или пък с еднакви модули, но с различни инвертори.

И въобще общия брой на тестовите централи към момента е 11 и ще продължава да нараства. Общата мощност към момента е 24 kWp. Изпълнени са с различни модули, инвертори, конструкции и позиционери. Целта е да се отговори точно и еднозначно на редица въпроси, свързани с ефективности на инвертори, модули, технологии, позиционери и въобще какво е средногодишното количество на слънчевата радиация над България и каква енергия може да се получи при различните конструкции и позиционери. Освен това всички тези централи ще бъдат демонстрирани на нашите клиенти и така те ще бъдат улеснени при избора си на инвертор, панели, конструкция или позиционер.

Цялата тестова система е оборудвана и с професионална метеорологична станция, мереща температури, влажности, сила и посока на вятъра, слънчева радиация и UV радиация. Вече имаме подробни 5 минутни данни от април тази година. Освен това тестовите централи ще са оборудвани и с 5 датчика на слънчева радиация Sunny Sensor Box. Единия ще мери хоризонталната радиация, втория - вертикалната в посока юг, третия - под наклон 33 градуса, четвъртия ще бъде поставен на 1D позиционер и петия - на 2D позиционер. Освен това ще се мерят и температурите на различните видове модули.

Всички натрупани данни ще бъдат предоставени за публично ползване и всеки ще може сам да си направи съответните заключения.

Първата тестова централа вече работи от около месец и половина и можете да видите данни за нея на
http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?plant=b6c263a9-b076-4a78-994d-a3b245018013&splang=

[hristofor]

Основно идеята на въпроса ми беше има ли смисъл от позиционер, и както разбирам отговора е ДА. От няколко месеца се боря с разработването на такова устойство (тези които намерих фабрични са на сериозни цени) и контролера е почти готов. Има още доста работа, но продължавам.

[Admin]

Наистина има смисъл от позиционер, но само ако е евтин. За да има ефект, цената на позиционера трябва да е по-малка от цената на допълнителната енергия за 10 години. При западните позиционери това условие се изпълнява по ръба. Но ако сложиш и разходи за монтаж, бетон, арматурно желязо, труд и т.н., може да се окаже, че слагането на позиционер се обезмисля.

Сметката е много проста. Основната централа се изплаща например за 9 години. Допълнителните разходи за позиционер трябва да се изплатят само от допълнителната енергия и то за срок, значително по-малък от 9 години (например 5 или 6 години).

Ние също сме започнали разработка на собствен позиционер. Даже вече имаме опитен образец. Ако желаете, можем да се срещнем и да обменим идеи. Бихме могли дори съвместно да продължим разработката. Ние сме готови да финансираме разходите по разработката и направата на бета версиите. Крайната цел е да се разработи серия от евтини и надеждни позиционери, които да се произвеждат от нас.

Ако желаете да си сътрудничим, пишете ми на E-Mail mateev@sts.bg или се обадете на телефоните на СТС Солар и поискайте да ви дадат GSM-a на Росимир Матеев.

[Lupus]

Навсякъде във форума се говори за системи за насочване като за обратна връзка се ползва посоката на слънцето в даден сезон и час на деня. Позициите на слънцето обаче са известни и могат да се задават на системата таблично, а фината донастройка да се прави по максимална мощност. Има ли принципни пречки да се реализира системата за насочване по този начин?

[Miro]

Навсякъде във форума се говори за системи за насочване като за обратна връзка се ползва посоката на слънцето в даден сезон и час на деня. Позициите на слънцето обаче са известни и могат да се задават на системата таблично, а фината донастройка да се прави по максимална мощност. Има ли принципни пречки да се реализира системата за насочване по този начин?

Има такива тракери, ама са по-скъпи пущините....

[Admin]

Системата за следене на слънцето има едно предимство:
Когато има слънце, следи го. А когато няма - обръща се хоризонтално, за да хване яркоста на цялото небе. При облачни дни по цял ден си стои хоризонтално. Ако беше по часовник - щеше да се върти ненужно и при това щеше да даде по-малко електроенергия.

[hristofor]

Съгласен съм с последното, но всичко е въпрос на организация на контролера. Може би комбинацията от двата метода - следене на различни условия, е най удачно.

[Lupus]

Системата за следене на слънцето има едно предимство:
Когато има слънце, следи го. А когато няма - обръща се хоризонтално, за да хване яркоста на цялото небе. При облачни дни по цял ден си стои хоризонтално. Ако беше по часовник - щеше да се върти ненужно и при това щеше да даде по-малко електроенергия.

Датчик дали има или няма слънце не е проблем - нито технически, нито ценови. Но биха се избегнали много от проблемите с оптичните датчици за насочване - замърсяване, разстройки спрямо оста на панела, дефекти на оптичната система. Системата за насочване може да се направи достатъчно интелигентна, за да взема решение за заставане в хоризонтално положение при липса на слънце или силен вятър.

[hristofor]

Относно вятъра, важното е да е по най-малкото съпротивление. Това не винаги означава хоризонтално, нали.

[Lupus]

Относно вятъра, важното е да е по най-малкото съпротивление. Това не винаги означава хоризонтално, нали.

Имам в предвид нормален вятър, не торнадо или друг вид завихряния.

[Admin]

Близо до земята вятъра обикновено има завихряния поради неравностите на терена. А при преминаването през модулите (позиционера) ЗАДЪЛЖИТЕЛНО ще се появят завихряния с най-разнообразни форми, посоки и сила. Затова при изчисленията на конструкциите и бетонните фундаменти не се отчита ъгъла на вятъра, а се приема, че все някога ще се получи такова завихряне, което ще е с най-неподходящата посока. Тоест перпендикулярно на модулите с посока натиск в единия случай и посока измъкване от земята в другия случай. Затова и конструкцията се смята за сила от 100 килограма на квадратен метър във всяка една възможна посока (натиск, странично прекатурване или пък измъкване от земята). На натиск даже се смята за по големи сили (120-150-200 кг/кв.м.) заради опасноста от комбинирано действие на вятър и натрупана снежна покривка.

[Lupus]

Близо до земята вятъра обикновено има завихряния поради неравностите на терена. А при преминаването през модулите (позиционера) ЗАДЪЛЖИТЕЛНО ще се появят завихряния с най-разнообразни форми, посоки и сила. Затова при изчисленията на конструкциите и бетонните фундаменти не се отчита ъгъла на вятъра, а се приема, че все някога ще се получи такова завихряне, което ще е с най-неподходящата посока. Тоест перпендикулярно на модулите с посока натиск в единия случай и посока измъкване от земята в другия случай. Затова и конструкцията се смята за сила от 100 килограма на квадратен метър във всяка една възможна посока (натиск, странично прекатурване или пък измъкване от земята). На натиск даже се смята за по големи сили (120-150-200 кг/кв.м.) заради опасноста от комбинирано действие на вятър и натрупана снежна покривка.

Това безспорно е така! Въпроса ми е как трябва да отреагира системата за насочване при опасно силен вятър? Трудно ми е да повярвам, че съществуват системи, които са в състояние да отчетат всички фактори и сили, които въздействат на системата и да я насочат по линията на най-малката опасност във всеки един момент.

[Admin]

Има и още нещо, което току що се сетих и което обяснява факта, че когато има поражения от силен вятър, то те са само частични (по данни от немските централи).

Става въпрос за РЕЗОНАНСА !!!

Ако поривите на вятъра съвпаднат с резонансната честота на дадена конструкция или позиционер, то тогава разрушенията са възможни и при скорости, много по-ниски от 140 км/час.

Статичните конструкции са много по защитени от действието на резонанса, защото са много по-твърди. Ако човек се опита да натисне с цялата си възможна сила по панел, поставен на статична конструкция, то поддаването на панела и конструкцията е само 2-5 милиметра (специално отидох да проверя). Докато при позиционерите поддаването на плочата при същия експеримент е 15-20 сантиметра !!!

Следователно позиционерите са с около 30-50 пъти по "мека" конструкция, което разбира се се дължи на луфтовете в лагеруващите механизми. Но това означава, че са около 30-50 пъти по-податливи на разрушителните сили на явлението РЕЗОНАНС.

Трябва да се има в предвид, че в продължение на десетки години вятъра ще си играе с позиционера, натискайки го с най-различни пориви с най-различна сила, посока и периодичност (честота). И вероятността, някога да се получи съвпадане на поривите с резонансната честота на плочата, е доста висока в предвид дългия срок на експлоатация.

Между другото вече имам информация за счупен на две ветрогенератор в България. А до него има друг такъв от същия вид, който си стои цял и непокътнат.

[Admin]

Близо до земята вятъра обикновено има завихряния поради неравностите на терена. А при преминаването през модулите (позиционера) ЗАДЪЛЖИТЕЛНО ще се появят завихряния с най-разнообразни форми, посоки и сила. Затова при изчисленията на конструкциите и бетонните фундаменти не се отчита ъгъла на вятъра, а се приема, че все някога ще се получи такова завихряне, което ще е с най-неподходящата посока. Тоест перпендикулярно на модулите с посока натиск в единия случай и посока измъкване от земята в другия случай. Затова и конструкцията се смята за сила от 100 килограма на квадратен метър във всяка една възможна посока (натиск, странично прекатурване или пък измъкване от земята). На натиск даже се смята за по големи сили (120-150-200 кг/кв.м.) заради опасноста от комбинирано действие на вятър и натрупана снежна покривка.

Това безспорно е така! Въпроса ми е как трябва да отреагира системата за насочване при опасно силен вятър? Трудно ми е да повярвам, че съществуват системи, които са в състояние да отчетат всички фактори и сили, които въздействат на системата и да я насочат по линията на най-малката опасност във всеки един момент. :D

Невъзможно е да се направи такава система, която да познава бъдещето !!!
Никаква електроника не е в състояние да предвиди посоката на следващото завихряне или следващия порив на вятъра.

Това, което се прави в момента, е адаптиране към посоката и силата на вятъра в миналото (преди няколко секунди). Плюс това го правят с голямо закъснение, защото плочата на позиционера се движи сравнително бавно. Но забележете - системата се адаптира към това, което се е случило в миналото. Тоест ако порива е бил достатъчно силен, то той вече ще е счупил позиционера, преди електроника да се усети и да започне да върти плочата. А ако порива е бил слаб и позиционера е издържал, тогава защо да трябва да се върти плочата? След дъжд - качулка. Някаква тъпотия, която според мене се прави с цел маркетинг и реклама и нищо повече.

Логиката, която се залага, е хоризонтиране на плочата при скорости на вятъра над някакъв праг (например 60 км/час). Но при това се разчита, че вятъра ще започне бавно да увеличава скоростта си и ще даде шанс на плочата да се завърти хоризонтално. Но това не е така !!! Всичко знаят, че пориви са възможни изневиделица и че вятъра е в състояние да набере скорост от 0 до 140 км/час за по-малко от секунда. Аз самият съм виждал с очите си как едно тежко метално кофражно платно се повдигна на няколко метра, завъртя се и се сгромоляса върху останалите. Видяхме го няколко човека. Стояхме ококорени и не вярвахме на очите си. Деня беше ясен, слънчев и без абсолютно никакъв вятър. И въпреки това една микро вихрушка (с диаметър около 1 метър и височина 3 метра) се появи от нищото, събра пепелта по паважа във формата на обърнат конус, премина през камарата от кофражни платна, раздрънка ги яко, вдигна едно от тях на около 2 метра, повъртя го 2-3 секунди, след това го сгромоляса обратно и на няколко метра по-нататък отново изчезна в нищото. Цялото явление трая не повече от 10 секунди. А на 10 метра встрани листата на дърветата даже и не потрепнаха. Ако на пътя на тази вихрушка имаше позиционер, а не кофражни платна, то той гарантирано щеше да бъде потрошен. И никаква електроника нямаше да го спаси.