Тестови слънчеви електроцентрали

[Mateev]

Последната седмица снеговалежите почти не спряха. По време на снеговалежа на 2 пъти се наложи почистване на модулите от сняг. По-долу публикуваме снимки непосредствено преди второто почистване.







Въпреки че веднъж вече е почиствано, отново имаше натрупани около 30 см сняг. Но тука се появи един нов момент. Предишното почистване беше сравнително лесно, защото снега беше мокър и се свличаше. Но след това температурите станаха отрицателни и снега замръзна. И вместо изгребване, сега вече се наложи изстъргване.

Забележете нещо много важно:
Въпреки че плочите на позиционерите са обърнати почти вертикално, снега от тях не иска да пада. Плочите са тежки и моторите едвам ги движат. Ако беше поваляло още час-два, може би плочите нямаше да издържат. Както и да е. Почистихме ги и за пореден път се сетих за Миро с неговия голям позиционер на 6 метра над земята. Явно много има да му белее главата.

Между другото пълно почистване при отрицателни температури е абсолютно невъзможно. Дефакто свалихме основната част от снега, за да облекчим теглото върху конструкциите. Опитахме и изстъргване, за да може светлината да достигне до силициевите клетки. Но това се оказа практически невъзможно. Остава тънък слой лед от около 3-5 мм, който не може да бъде изстърган. Не и без опасност от повреда на модулите. Затова се отказах. Можете да видите от данните за последните дни, че тестовите централи не са произвели почти нищо. Някои инвертори даже така и не се включиха. На други енергията едвам стигаше да се захрани електрониката и да дадат някой друг ватчас. И толкова.

В опитите си да почистя модулите, реших да направя и един много смел експеримент. Реших да пробвам да ги полея с вода. Имам сондаж, от който вадя вода с температура от 12 градуса даже и през зимата. Започнах експеримента с обливане на модулите на PV01 (Kaneka K60). Наистина леда започна да се топи, но се консумираше значително количество вода. В продължение на 1 час успях да почистя само 20-30 модула и се отказах. Все пак това доведе до производството на няколкостотин ватчаса от PV01. Но на другата сутрин с най-голямо разочарование констатирах, че малкото почистени модули отново са обледени с плътна бяла покривка от лед и скреж.

Изводи:
Опитите за качествено почистване през зимата, с цел получаване на електроенергия, са абсолютно безмислени.
Трябва само да се извършва грубо почистване, с цел намаляване на теглото върху плочите.

Не случайно в Internet се цитира, че загубите от снежни покривки са между 40 и 70% от слънчевата енергия през зимните месеци. Аз си мислех силно да ги редуцирам чрез редовно почистване. Но това се оказа практически невъзможно. На теория е възможно, но на практика разходите за поддръжка на чисти модули многократно ще надхвърлят приходите от електроенергия. Следователно трябва да се примирим, че ще губим около 5% от средногодишната слънчева енергия. И при планиране на централи да сме наясно с тази загуба.

[HELIOTECH]

Точно това с тънкият слой лед се избягва , тествах го върху колата , рано сутрин .. има поразителен ефект :

http://www.res-bona.de/

[Miro]

Точно това с тънкият слой лед се избягва , тествах го върху колата , рано сутрин .. има поразителен ефект :

http://www.res-bona.de/

Има ли го в магазинната мрежа и на каква цена? Иначе и аз си мислех за подобен род препарати против обледяване - примерно по летищата ползват такива, но са специфични и не се продават в магазина...А и предполагам, че цената няма да си заслужава.
По бензиностанциите съм виждал подобни против замръзване(или пък обикновен антифриз) но нямам престава как ще се отрази на покритието и на модула като цяло...

[Mateev]

Аз също се сетих за препарати против замръзване. Даже съм ползвал по колите си. Но ефекта е краткотраен (7-8 дена), а цената - висока. Разходите няма да се изплатят от допълнително получената електроенергия. Освен това има и някакъв риск и за модулите. Не се знае дали тези химикали дали няма да влязат в някакво взаимодействие с EVA филма на покритието или със смолата, която херметизира периферията.

Така че това отпада като вариант.

По-скоро работоспособна може да се окаже една друга идея. Тя се базира на наблюдението, че дори и при минус 10 градуса външна температура, модулите пак се нагряват до плюс 5-10 градуса. Стига разбира се да са почистени от сняг. Разгледайте внимателно данните за температурата от Sunni Portal. Дори и при липса на слънце температурната разлика между модулите и околната среда е 5-6 градуса. При наличие на слънце тази разлика е минимум 15 градуса. Следователно зимното слънце има достатъчно енергия да разтопи леда върху модулите, стига да му помогнем малко. Идеята е да се оттървем от белия цвят на снега. Трябва или да го боядисаме, или да почистим перфектно една малка част от модула. Достатъчно е петънце с диаметър 5 сантиметра. Това ще предизвика затоплянето на това петънце и то ще започне да се разширява. И в рамките на деня модула ще се е самопочистил. На следващата сутрин пак ще е побелял от скрежа, но той е много тънък и е полупрозрачен. Под него прозира тъмния цвят на модулите и в момента, в който се появи слънце, модула се самопочиства буквално за 5-10 минути. Това вече е отиграно. Даже има и един допълнителен ефект. Явно зимно време дифузната радиация е много силна (заради снега) и се наблюдава саморазтопяване на скрежта от модулите дори и когато няма слънце. Само че тогава е необходим около 1 час.

Алтернативата е разпръскване на някакъв тъмен прах върху модулите. Например пепел. Това също ще предизвика интензивно топене на леда, но след стопяването модулите ще са замърсени. Това не съм го пробвал. Ще изчакам следващия сняг и ще пробвам върху няколко модула и варианта с оцветяване на снега. Необходим е евтин и леснонанасящ се оцветител. Давайте идеи, пък аз ще пробвам.

[Russev]

Евтин, черен, прахообразен - отработен тонер от копирни машини. За това се сещам в момента, но не мога да се сетя за равномерното му разпръскване върху модулите, а и не знам с каква друга химия може да се разтвори, за да се разнесе в течно състояние.

[Mateev]

Това с доразтопяване на вече почистени модули е единия проблем. Другия са обилните снеговалежи. Последните няколко денонощия бяха направо черни. Снежната покривка в Габрово надхвърли 1 метър. Слушам по телевизията за бедствени положения в различни региони при снежна покривка от 30-50 см. А в същото време поглеждам през прозореца и виждам планини от сняг. Пък за Габрово никой нищо не казва. Явно от телевизиите си казват "Габрово какво да го мислим. За тях 1 метър е детска играчка. Пък и имат най-много снегопочистваща техника на глава от населението. Заради Шипка."

Както и да е. Почистваме модулите регулярно. Но не насмогваме. Сутринта почистим и до вечерта вече има 40-50 см сняг. Последните 3 дена 3 човека се занимават само с почистване. И то само на около 200 кв.м. модули. И ума ми не го побира какво ще правя, когато направя 100-200 kWp с модули Kaneka. Почвам да се замислям за трети алуминиев профил по средата плюс подпорен винкел в центъра на модула (както е при Sulfircell). От всички модули най-спокоен съм за модулите на Sulfurcell. Първо те са по-тесни и второ в центъра си имат допълнителен подпорен Т-винкел. Явно са разработвани специално за силно снежни региони. Само дето е жалко, че се представят толкова зле при слаби радиации.

Между другото направих и няколко експеримента, за да си изясня истинското тегло на снега. Когато беше на ниво около 60 см. изгребах 1 квадратен дециметър по цялата му дълбочина и го претеглих. Оказа се точно 200 грама. Това прави около 20 кг на квадратен метър, което е нищо. Но при 1 метър снежна покривка през деня теглото вече беше 800 гр., което е близо до границата. Явно зависимостта е нелинейна и дебелината на снежната покривка не е определяща. Важна е плътността на снега. Един метър през нощта (при пухкав сняг) и 1 метър през деня (при слегнал се от слънцето сняг) са две различни неща.

Между другото този път предварително бях обърнал позиционерите във вертикална посока и после им изключих захранването. И този път нямах никакви проблеми с тях. Почти не се задържаше никакъв сняг. Миро да го има в предвид с неговия голям позиционер. Да го включва в ръчен режим предварително и да го оставя дни наред да си стои във вертикално положение. По-добре да изгуби някой киловат производство, но поне ще спи спокойно. Да не се оставя постфактум да ходи да го чисти. Защото може и пътищата да не са разринати и въобще да не може да се добере до Равадиново.

[Mateev]

Изводи от последните 3 денонощия:

С природата шега не бива !!!

Да не забравяме, че ние правим съоръжения, които трябва да просъществуват поне още 50 години. И това, че ние лично не си спомняме да сме виждали големи снегове не означава, че няма да се случат в следващите 50 години. Периода от време е прекалено голям, за да разчитаме на спомени или на късмет.

Теорията на вероятностите е безкомпромисна в това отношение. А тя казва: За такъв голям период от време вероятността поне веднъж да има сняг с тегло над 100 кг/кв.м. е много висока и клони към единица. Тоест почти е сигурно, че нашите централи поне веднъж през живота си ще се сблъскат с ненормално тежка зима с огромна снежна покривка. Затова аз си променям становището за 100-120 кг./кв.м., което досега казвах на всички мои клиенти. Явно сметките трябва да се правят за 150, че даже и за 200 кг./кв.м. И да се избягва употребата на модули с голяма площ (над 180 W), защото центъра им няма да издържи. И освен това подпорните колони трябва да са не на 2 метра, а на 1.30, максимум на 1.50 м.

И да забравим за чистене по време на обилни снеговалежи, защото това е откачена работа. Да не говорим за централи по покриви, където това е невъзможно. Просто трябва да сме сигурни, че конструкцията ще издържи. Но за тази цел трябва да я направим достатъчно здрава, колкото и да ни струва това. Ние гоним изплащане за 7-9 години, но да не забравяме, че централата ще работи най-малко 50 години, през които всичко лошо гарантирано ще се случи поне веднъж.

[Mateev]

На 6 януари се откри още един проблем, за който малко хора се замислят, но всъщност е много важен. Става въпрос за ТЕМПЕРАТУРНИТЕ РАЗШИРЕНИЯ, а в конкретния случай - ТЕМПЕРАТУРНИТЕ СВИВАНИЯ.

На 5 януари сутринта в 8:31 часа метеорологичната станция измери рекордно ниска температура от -21.3 градуса. Имаше големи притеснения за това дали оборудването е издържало. И наистина се оказа, че PV07 не работи. Инвертора непрекъснато даваше съобщение за грешка "dI mess". Според инструкцията за експлоатация трябваше да се опитам дистанционно да изчистя съобщението за грешка и ако се появи отново - да звъня на съпорта на SMA. Няколко пъти подред изчиствах съобщението за грешка и инвертора направи няколко опита да се включи в паралел. За момент вдигаше напрежение и веднага след това се сриваше и изхвръкваше в грешка. Ситуацията изглеждаше безнадеждна. Бях решил, че инвертора се е повредил. Нямаше никакъв шанс да изляза и да направя визуален оглед. Навън беше кучи студ с пронизваш леден вятър. Освен това, за да се добера да разгледам модулите и инвертора, трябваше да рина пъртина в сняг с височина почти до гърдите. Затова само го стопирах дистанционно и го изоставих. Чак на другия ден можах да се добера до него и след внимателен оглед (милиметър по милиметър) на всички модули, кабели, свръзки и т.н. се откри, че един кабел от заземлението на рамките на модулите се беше измъкнал. И не можеше да се монтира отново, защото беше много къс (не му достигаше дължина). И няма кой друг да го е скъсил, освен голямото температурното свиване от студа. Когато е бил монтиран през лятото, е бил изпънат много силно и не е бил оставен никакъв аванс за бъдещи свивания през зимата.

ИЗВОД:
При монтажа на слънчевите електроцентрали НИТО ЕДИН КАБЕЛ НЕ ТРЯБВА ДА СЕ ИЗПЪВА ДОКРАЙ. Трябва да се оставят аванси за бъдещи свивания.

Между другото това важи и за алуминиевите профили. На дългата редица с 28 модула Kaneka от PV01 забелязах, че в единия край крайната прикрепяща скоба се е запънала в защитната скоба, затваряща края на профила. А при монтажа бяхме оставили около 8 милиметра разстояние. Явно алуминиевия профил също се е свивал при големите студове и при това свиване се е обрало това разстояние от 8 мм. При това само от единия край на редицата. И ако нямаше защитна скоба, крепежната скоба сигурно щеше да се изплъзне и крайния модул щеше да остане закрепен само от едната страна. Което със сигурност щеше да доведе до изкъртването му от първия малко по-силен порив на вятъра.

ИЗВОДИ:
1. Задължително трябва да се оставя аванс в дължината на алуминиевите профили от поне 1 сантиметър в двата края на редицата.
2. Самата редица не трябва да е по-дълга от 20-30 метра. А ако се наложи по-дълга редица, оставят се температурни фуги. Тоест прекъсва се профила и се оставят няколко сантиметра разстояние.
3. Задължително се поставят крайни защитни скоби на всеки един профил. Много клиенти ги икономисват, защото не виждат никаква полза от тях. Но това е голяма грешка. И за кой ли път вече се убеждаваме, че с природата шега не бива. И че не трябва да се правят абсолютно никакви компромиси и криворазбрани икономии.

[Mateev]

Днес времето беше великолепно. Затова реших да направя подробна инспекция на състоянието на тестовите електроцентрали. Ето резултатите:

1. Няма никакви видими промени по инверторите и модулите, освен това, че са се позамърсили с някакви ситни парченца залепнала хартия. Предполагам от новогодишните фоерверки.
2. По алуминиевите профили и скоби са се появили петна, които не могат да се изчистят. Отгоре и отстрани са с кафяв цвят, а отдолу - с бял. Изглежда са някакви окиси или нещо подобно. Ако сред вас има химици, нека да дадат по-компетентно мнение. По принцип няма някакъв сериозен проблем, освен влошената визия.
3. По поцинкованите детайли няма видими промени.
4. По покритието на детайлите от черно желязо (2 слоя цинкова боя и 1 слой автоемайл лак) няма някакви видими промени.
5. По лагеруващите системи: Нарочно бях оставил 2 лагера не единия от тестовите позиционери без никакво покритие. Исках да видя дали ще ръждясат. И те наистина ръждясаха. Но няма никакви проблеми с движението им. Вероятно греста вътре е защитила сачмите и ръждата е само по черупката.
6. Лагеруващата ос на DEGER TRACKER 300EL също е ръждясала. Тука вече съм шокиран. Мислех си, че е направена от неръждаена стомана. А се оказа, че не е така. И сега, благодарение на ръждата, лагеруващата сглобка вече е НЕРАЗГЛОБЯЕМА. Защото ако се опитам да измъкна оста, ще се надере месинговата втулка. От тук нататък произволен опит за ремонт ще доведе до съсипване на лагеруването. Това е поредното разочарование от така нареченото "Немско Качество".
7. На единия от позиционерите DEGER TRACKER 300EL се е скъсала уплътнителната гумичка на линейния мотор. И сигурно водата вече безпрепятствено си влиза в мотора и тече през оста с резбите. Мотора все още работи, но не знам докога. Само за сведение: На другия позиционер DEGER TRACKER 300EL мотора се повреди още на 3-тия ден след монтажа. И тогава го сменихме с друг. И с новия мотор няма никакви проблеми. Включая и с уплътнителната гумичка, която е в перфектно състояние. Явно от фирмата DEGER ENERGIE купуват възможно най-скапаните китайски мотори. Защото този, с който смених техния, също е китайски. Но при него няма никакви проблеми.
8. С радиационните датчици няма никакви проблеми.
9. С пирамидките (датчиците за позиция) няма никакви проблеми.
10. С алуминиевите рамки на модулите няма никакви проблеми (петна). Явно имат някакво защитно покритие.
11. При модулите с черни рамки (Sanyo и Kaneka) също няма никакви проблеми (петна).
12. С кабелите няма никакви проблеми.
13. Със куплингиранията няма никакви проблеми.
14. С пластмасовите свински опашки, с които са пристегнати кабелите, също няма никакви проблеми.
15. С PVC разпределителните кутии също няма никакви проблеми.
16. С датчиците за температура на модулите няма никакви проблеми.
17. Датчика за температура на околната среда е поставен на неподходящо място. Въпреки че се намира на поне 30 см под модулите, явно те го загряват допълнително и денем показва с няколко градуса повече отколкото метеорологичната станция.
18. Част от болтовете, с които са пристегнати модулите, са започнали да ръждясват. Ръждата е само вътре в шестостенния отвор. Явно при затягането на болтовете се е нарушило защитното покритие от вътрешната страна на отвора. Не е нещо сериозно, но за 50 години болта сигурно ще изгние. Може би си струва да се помисли за някаква защита след монтажа. Може би със силикон или пък например пръскане с някакъв спрей (лак или боя).

[Mateev]

Днес вятъра е много силен. Средната скорост е около 40 километра в час. Датчика на МТО станцията засече порив със скорост от 53.1 км/час. В миналото е засичала и 80 км/час, но тогава още нямаше монтирани модули и позиционери.

Дълго време наблюдавах модулите. При статичните конструкции и 1-axis позиционера нямаше никакви проблеми. Стоят си непоклатимо. 2-axis позиционерите обаче се клатят заплашително. Амплитудата на клатене на плочите е около 20 сантиметра. Вече съм напълно сигурен, че 2-axis позиционерите няма да издържат на вятър със 140 м/час. Три пъти по-голяма скорост означава 9 пъти по-голяма сила. Аз имам чувството, че ще паднат още днес, а какво остава, ако вятъра ги натисне 9 пъти по-силно. При това не говорим за плавен и постепенен натиск, а за кратки пориви, които натискат изведнъж и с голяма сила. Възможно е изпадане в резонанс.

Мислих си дали да сваля модулите и да прекратя експеримента. Но после реших да се жертвам заради останалите. Вече съм сигурен, че е въпрос на време позиционерите и модулите да се потрошат. И ще изчакам това да се случи, за да мога да замеря скороста на вятъра. И след това да направя снимки на щетите. Дано само някой модул да не се разхвърчи и да повреди други модули и по статичните конструкции. Но дори и това да стане, ще го преглъна. Иначе никога няма да разбера какво се случва при силен вятър.

Между другото тука също сме имали много силни ветрове, които вдигат керемидите от покривите. Жалко само, че тогава не съм имал метеорологична станция. Но ще почакаме. 10-20 години са много дълъг срок и през тях поне веднъж ще има опустошителен вятър. И е 100% сигурно, че ще се сдобием със снимки на строшени модули и позиционери.

[Mateev]

И за да се посмеем малко:
Снощи метеоролозите обещаха нахлуване на студени въздушни маси от север и отрицателни температури със сняг. В момента обаче е слънчево и според моята МТО станция духа силен и топъл южен вятър с температура 9.4 градуса. И снега се топи интензивно.

[lz1kka]

Вятърът в Пловдив в момента е от 270 градуса със скорост от 58 км/ч. Порив от около 79 км/ч! Температурата тук също е приятна - 15 градуса.

[Mateev]

Вятъра вече утихна. Максималния засечен порив е със 64.4 км/час. Позиционерите оцеляха. До следващия път.

[Joker]

Има ли възможност да се разгледат тестовите централи (на живо).
Къде по-точно се намират.

[Mateev]

В Габрово, кв. Етъра. Всеки, който иска,може да дойде и да ги разгледа.