2024-11-13
Tämän päivän energiapulan vuoksi useimmat Euroopan maat ovat nostaneet uuden energiateollisuuden kansalliseksi strategiseksi sektoriksi. Kun aurinkosähköteollisuuden laajuus Euroopassa vähitellen laajenee, aurinkosähkövoimaloiden rakentamiseen tarkoitettu maa on yhä niukempaa. PV-voimaloiden sähköntuotannon lisääminen pinta-alayksikköä kohden ja tuotannon tehokkuuden parantaminen on ollut keskeinen tutkimusaihe koko aurinkosähköteollisuudessa. Aurinkosähköpaneelit tuottavat sähköä absorboimalla auringonvaloa, ja auringonvalon voimakkuus vaikuttaa suoraan tuotetun sähkön määrään. Auringonvalon kulma vaihtelee ympäri vuoden eri vuodenaikojen mukaan. Tällä hetkellä käytetään yleisesti kiinteästi kallistuvia PV-asennusrakenteita, jotka ovat edullisia, mutta säilyttävät tasaisen kallistuskulman koko käyttöikänsä. Näitä rakenteita ei voida säätää tiettyjen olosuhteiden tai tarpeiden mukaan, joten aurinkovoimaloiden sähköntuotannon tehokkuutta ei voida täysin optimoida. Tämä johtaa huomattavaan hukkaan, erityisesti suurissa aurinkosähköprojekteissa Euroopassa.
Aurinkosähkövoimaloiden sähköntuotannon ja tuoton lisäämiseksi on ehdotettu erilaisia ratkaisuja, joista yleisimmin valittuja menetelmiä ovat seuranta ja säätö. Vuotuinen sähköntuotannon lisäys aurinkosähköasennusjärjestelmien seurantaan on noin 12 %, kun taas manuaalinen säätö voi tarjota vuosittain noin 6 % lisäyksen. Nykyisissä käsisäätöjärjestelmissä on kuitenkin rakenteellisia puutteita. Synkronointi ei ole mahdollista säädön aikana, joten useiden ihmisten on työskenneltävä yhdessä tehtävän suorittamiseksi. Lisäksi säätöprosessi on erittäin monimutkainen ja vaatii tasapainoa ja oikean määrän voimaa. Myös tiukat sääolosuhteet on otettava huomioon, mikä vaikeuttaa säätämistä sateisina tai tuulisina päivinä. Tämä aiheuttaa huomattavia työvoimakustannuksia käyttöön ja ylläpitoon. Esimerkiksi 30 MW:n aurinkovoimala vaatii 30 henkilön työtä puolitoista kuukautta säädön suorittamiseksi. Jokainen säätö maksaa noin 300 000 RMB ja neljä säätöä vuodessa, mikä johtaa noin 1,2 miljoonan RMB:n vuosikustannuksiin. Yli 25 vuoden aikana tämä voi johtaa säätökustannuksiin, jotka ylittävät 25 miljoonaa RMB. Lisäksi säädöt voivat vaurioittaa PV-asennusrakenteita ja -moduuleja. Sähköntuotannon vuotuinen lisäys näistä sopeutuksista on noin 5,5 %.
Xiamen Egret Solar New Energy Technology Co, Ltd on kehittänyt amanuaalisesti säädettävä aurinkokiinnitysjärjestelmä. Tämä järjestelmä jakaa tehokkaasti laitteiden kuorman ja ratkaisee yleisiä ongelmia olemassa olevien säädettävien aurinkosähkökiinnikkeiden kanssa, kuten säätövaikeudet, huono tuulenvastus ja asennusrakenteen ja aurinkosähkömoduulien vaurioitumis- tai jumiutumisriski.
Sen lujuus ja vakaus ovat korkeammat kuin nykyisillä säädettävillä PV-kiinnikkeillä. Säätöprosessin aikana vain kaksi henkilöä kahdella kahvalla voi suorittaa PV-kiinnityssarjan säädön (jopa alle 15-vuotiaat lapset voivat helposti säätää sitä). Tasojen 5-6 tuulen nopeudet tai sateinen sää eivät vaikuta järjestelmään, mikä mahdollistaa säädöt epäsuotuisissa olosuhteissa. 30 MW:n voimalaitoksen säätöön tarvitaan vain kaksi henkilöä. Yhden henkilön palkkaaminen 50 000 RMB:llä vuodessa mahdollistaa yli kahdeksan säätöä vuodessa, mikä säästää yli 500 000 RMB työvoimakustannuksissa verrattuna perinteisiin säädettäviin PV-kiinnikkeisiin. 25 vuoden aikana tämä johtaisi yli 12,5 miljoonan RMB:n säästöihin työvoimakustannuksissa. Manuaalisesti säädettävä aurinkokiinnitysjärjestelmä voi vähentää merkittävästi käyttö- ja ylläpitokustannuksia samalla kun lisää sähköntuotantoa, noin 6,8 %:n tuotantohyödykkeellä.