Векторное сложение направлений панелей по MPP трекерам для построения станции под ЗТ

[Игорь-к]

Так и не нашел готовой математической модели , которая бы описывала принцип построения разнонаправленной СЭС с большим "перегрузом" по DC стороне , с целью получить максимально длительную генерацию с постоянной отдачей по AC в районе 30 кВт .

UPD: Такой просчет делается программой PV SOL в которой задается модель инвертора и которая показывает как генерирует мощность каждый стринг и когда инвертор начинает "резать".

Бытует мнение, что нужно просто максимально нагружать массив по южному направлению. Такие станции показывают полку постоянной 30 кВт генерации, даже в жаркие летние месяцы с 10-30 до 19 часов , приближаясь по показателям к системам на трекерах. Однако, очевидно, панели в таком решении не используются оптимально.

Существует другое мнение, согласно которому нужно построить 4-ре поля панелей под MPP трекера инвертора постепенно разворачивая их с юго-востока до юго-запада . Такой подход, очевидно более точный, но не понято сколько панелей на какое направление поставить + сам участок вносит корректировки.

Отсюда есть соображение (конечно оно не точное, просто направление мысли), использовать методологию сложения векторов. Каждое поле представляем вектором, длина вектора советует годовой генерации данного поля по данным https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html (потому что тут интегральное значение за одинаковый период времени, мы не можем просто сложить мощности панелей, так как, очевидно они разные в разное время суток) . Тогда, нужно добиться, такой ситуации, варьируя кол-во панелей по плоскостям, что бы векторная сумма смотрела строго на ЮГ.
Проще говоря, положим, у Вас есть массив смотрящий на запад мощностью 1/4 от общей мощности панелей, тогда, неправильно строить оставшиеся 3/4 строго на ЮГ, их нужно разворачивать на ЮГО-Восток, а вот угол разворота как раз можно посчитать через сложение/вычитание векторов. Соотвественно это же относится и к более сложным случаям когда у нас до 4-х разнонаправленных плоскостей.

Что на выходе? На выходе равномерная максимальная генерация , меньшим количеством панелей.

 

[Sergey]

А в цифрах, беря поле 45 кВт, как выходит по вашей математике?
В плане сколько и куда?

 

[Игорь-к]

А в цифрах, беря поле 45 кВт, как выходит по вашей математике?
В плане сколько и куда?

Да пока ничего точного не выходит иначе бы не поднимал тему, вопрос найти методологию расчета. А есть ли какой-то доступный софт показывающий генерацию почасовую в зависимости от ориентации панелей и их географического положения и заданной даты (при условии что весь день солнечный)?

Мой участок обязывает ставить 10-13 кВт на юговосток (да же скорее почти на восток с 18 градусов разворота в сторону юга), по остальным столам есть некая свобода маневра, на текущий момент стало абсолютно понятно что от направления северо-запад нужно полностью отказаться, это будут закопанные в никуда деньги.

Осталось понять в каком соотношении делать южные и возможно западные столы, а возможно остаться только в схеме юго-восток + юго-запад.

Если же идеализировать условия, положим участок у нас в чистом поле. То для статичной станции идеал это 3 или 4 плоскости (зависит от кол-ва MPPT в инверторе) при этом часть столов смотрит на юго-восток, часть на юг, часть на юго-запад. Но как точно просчитать соотношение панелей по этим столам, что бы не переплатив за панели иметь максимально длительную 30 кВт генерацию в солнечные летние дни...

 

[Игорь-к]

Нашел на https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html возможность получить почасовую генерацию за прошлые годы под заданное положение, наклон и разворот стола.

Таким образом данный функционал уже дает все необходимое для просчета. Нужно найти солнечный летний день, в прошлом. И по нему размещая по разному столы сммотреть суммарную мощность столов почасово, и таким образом можно понять как лучше поставить столы что бы иметь равномерную полку мощности

Муторно, но , вероятно все же быстрее, чем изучать специализированный софт типа того же SAM, ради только своей станции

 

[Олег_79]

Враховуйте, що значні коррективи вносить погода + ландштафт не тільки вашої ділянки а й взагалі оточуючої місцевості. Особливо взимку коли сонце дуже низько затінення дають навіть дерева і будинки розташовані на відстані до 100 метрів від панелей (особливо вранці і ввечері).

Різниця в генерації по роках однієї станції (виключно через погоду) дотягує до 10 мВт і врахувати її неможливо. Крім того і на протязі доби зміни доволі істотні і не підлягають прогнозуванню : то вранці сонячно а ввечері похмуро (причому 5 днів підряд) то ввечері сонячно, і пропорція ця постійно змінюється.

Я би пропонував за базовий такий варіант: якщо ділянка незатінена (десь у полі) на 33ктла-а зробити наступне: один трекер (25 відсотків від усіх панелей) двосторонніх !!! на схід під 45градусів, два трекера (50 відсотків панелей) звичайних на південь під 30 градусів і один трекер (25 відсотків панелей) двосторонніх !!! на захід під 45 градусів. На східний і західний трекери для підвищення альбедо під панелі устелити землю білою банерною тканиною.

Ну а далі видозмінювати базовий варіант в залежності від вашої конкретної ситуації.

 

[Ewrey]

Так само враховуйте мережу по місці сес! В обідню пору вже прилітають солідні вольти які вибивають інвертор! Врахуйте скільки ще до 2030р поставиться панелей і яка напруга буде в обідню пору!

 

[Ewrey]

В мене 10пд-12сх-12зх дають ідентичні показники порою і більше на 5-10квт за станцію 20пд-12зх з ідентичними кутами нахилу!
Важливіше розуміти мережу

 

[BUg]

Я розкажу, як потрібно зробити :）
Ставимо на південь близько 40 квт панелей, що дає змогу отримувати в жаркий сонячний день зрізку на рівні 30 квт протягом двох-трьох годин і до них додаємо по одному стрінгу на південний схід і південний захід. Перевіряємо чи достатньо по графіку генерацііі. Додаємо ще, згідно жаби. Підключаємо на трекери або на четвертий трекер різнонаправлені ряди, або паралелимо з півднями. Теоретично можна всі три різнонаправлені почепити на один трекер, рахувати індивідуально.
Модифікуємо під себе, довбаємось до готовності.
Тут ще нюанс, як розмістити, скажімо в полі, ці різнонаправлені столи найоптимальніше.

 

[Игорь-к]

Я розкажу, як потрібно зробити :）
Ставимо на південь близько 40 квт панелей, що дає змогу отримувати в жаркий сонячний день зрізку на рівні 30 квт протягом двох-трьох годин і до них додаємо по одному стрінгу на південний схід і південний захід. Перевіряємо чи достатньо по графіку генерацііі. Додаємо ще, згідно жаби. Підключаємо на трекери або на четвертий трекер різнонаправлені ряди, або паралелимо з півднями. Теоретично можна всі три різнонаправлені почепити на один трекер, рахувати індивідуально.
Модифікуємо під себе, довбаємось до готовності.
Тут ще нюанс, як розмістити, скажімо в полі, ці різнонаправлені столи найоптимальніше.

Спасибо всем за ответы, если заморочусь просчетами часовой генерации разнонаправленных столов, поделюсь тут результатами. Вообще странно, что под KTL-33A еще нет общедоступной продуманной конфигурации из 4-х разнонаправленных плоскостей которая была бы оптимальна под ЗТ.

 

[Sergey]

если заморочусь просчетами часовой генерации

Есть PV Sol. Я ее освоил за пол дня, и то только потому, что затупил в паре местах, так бы было быстрее.
Мне она понравилась.

 

[Игорь-к]

Есть PV Sol. Я ее освоил за пол дня, и то только потому, что затупил в паре местах, так бы было быстрее.
Мне она понравилась.

Эта программа показывает почасовую генерацию ?

 

[Олександр_А]

Вітаю, сонячники.
Я робив цілу серію порівнянь у PVSyst для багатьох орієнтацій. Висновки з моделювання і загалом:
1. Якщо порівнювати річну генерацію, то майже завжди до DC/AC ~1.7 вона вище у "Південь - оптимальний кут", якщо відношення DC/AC збільшувати надалі, то є варіанти.
2. Бідувати різнонаправлену (3 напрямки) конструкцію на землі не ефективно з точки зору витрат та зайнятої площі.
3. Схід-Захід круто, коли є можливість збудувати бюджетно та надійно такі конструкції:

Startseite

BELECTRIC ist mit mehr als 20 Jahren Erfahrung im internationalen Anlagenbau der ideale Partner im Bereich Solarenergie.

belectric.com

Або коли є плаский дах.
4. Різнонаправлені конструкції або вертикальні двосторонні панелі - можуть бути хорошим рішенням для СЕС на власне споживання.

Теоретично можна всі три різнонаправлені почепити на один трекер, рахувати індивідуально.

Не варто. Є лише обмежений список способів, коли можна так робити (малий кут нахилу та встановлення діодів), в решті, буде ризик зворотних струмів, а втрати будуть ще більшими.

Тут ще нюанс, як розмістити, скажімо в полі, ці різнонаправлені столи найоптимальніше.

З цим вочевидь важче.

 

[Sergey]

Эта программа показывает почасовую генерацию ?

Да, там просто капец сколько опций. Это я взял 3 разнонаправленных стринга. Играться не переиграться.
Может считать 15 мин интервал.

 

[Игорь-к]

Да, там просто капец сколько опций. Это я взял 3 разнонаправленных стринга. Играться не переиграться.
Может считать 15 мин интервал.

Спасибо за наводку на PV SOL . Программа очень проста в освоении, и отлично показывает как режет инвертор мощность при перегрузе по DC стороне. Выбрал солнечный день для Днепропетровска а это 28.06.2014 и по нему смоделировал все свои возможные варианты размещения столов под 47 кВт планируемых панелей.

Выводы полностью идентичны озвученным ранее в этом форуме. Действительно, даже на 47 кВт панелей, самое выгодное ставить их все на ЮГ. Двигают ли развороты столов время начала и конца среза? - Да, двигают, если например развернуть 13 кВт панелей на Восток, то резать начнет раньше на 50 минут, но и закончит так же раньше. Если пытаться ставить половину столов на ЮГ , а 1/4 на восток и запад выходит меньшая суммарная годовая генерация а резать начинает даже еще хуже!

Поэтому вывод таков, как можно больше на ЮГ, но если где-то есть особеннсти участка то до 1/4 можно повернуть на Восток или Запад не потеряв в общей генерации существенно (потери до 1% при 47 кВт панелей).

Все таки 3-х направленной системой повторить двухосный трекер нереально, но с эконномической точки зрения перегуз до 1.7 строго на ЮГ или же 2/3 3на ЮГ и 1/3 на Восток или Запад дадут более выгодную систему с более ранней точкой окупаемости, да и понадежнее чем треккер.


П.С. Кстати 33KTL-A по данным PV SOL рассчитан по DC стороне на 42 кВт панелей, и при превышении идет сообщение об этом нюансе. Поэтому видимо после 40 кВт панелей это инвертору имеет смысл поставить под радиатор кулеры активного охлаждения.

П.П.С. Конечно очень обидно видеть как инвертор режет мощность с более чем 40 кВт .... под свое потребление конечно имеет смысл разворачивать столы и получать равномерную дневную генерацию, под ЗТ конечно ясно что важна максимальная отдача.

 

[Sergey]

Конечно очень обидно видеть как инвертор режет мощность с более чем 40 кВт

Так кажется, что много. Я сравнивал 2 станции, стоящие рядом. Одна с прегрузом, вторая без. 2,5 % годовых вышло, от того, что эти панели я бы поставил на новой станции. 33.5 vs 39.5.
Относитесь философски, оно того не стоит.

 

[BUg]

Сергей, я не понял, что чего не стоит. Перегруз 7квт дает 2.5%

 

[Sergey]

Сергей, я не понял, что чего не стоит. Перегруз 7квт дает 2.5%

2.5% потерь. Не четко высказался

 

[Volodymyr]

Все таки 3-х направленной системой повторить двухосный трекер нереально

У мене схід+південь+захід, перевантаження 1,7.
Зараз працює десь так само (у ясну погоду - трохи гірше, але загалом - навіть краще), ніж двоосний трекер.
Просто на трекер почепити більше, ніж 1,1-1,2 - складно, бо він дорогий. А стаціонарно додавати - значно простіше.
Планую довести схід-захід до 1,9 + сам роблю простий одноосний полярний трекер. Результатами поділюся