As cenas de construção das usinas fotovoltaicas estão em todo o mundo, de planícies planas e abertas a montanhas acidentadas e íngremes, desde desertos salinos e alcalinos a traslos de maré, e diferentes terrenos apresentam requisitos diferentes para design de usinas de energia, seleção de módulos e tecnologia de construção. Os fabricantes globais estão inovando tecnologias direcionadas para permitir que os painéis fotovoltaicos gerem com eficiência eletricidade em vários terrenos complexos. Esse modelo de construção "personalizado" está expandindo os limites da aplicação de usinas fotovoltaicas e promovendo a penetração de energia limpa em mais regiões.
1 Mountain Photovoltaic: resposta precisa à inclinação e sombra
A China "siga a inclinação e adapta -se ao plano da situação+otimização de string". A usina fotovoltaica de 600 MW de montanha na província de Yunnan adota um "suporte flexível" (que pode se adaptar a mudanças de ± 15 graus de inclinação), e a fundação de suporte adota uma "pilha em espiral" (com uma profundidade de 2-3 metros no solo, sem a necessidade de escavação de um poço de fundação), que diminui o período de construção de 60% em comparação com a conclusão tradicional. Para abordar a questão de várias sombras em áreas montanhosas, um inversor micro (precisão de rastreamento MPPT de 99%) é configurado para cada 20 componentes. Quando alguns componentes são obstruídos por árvores ou montanhas, isso afeta apenas a saída de um único inversor e não afeta outras seqüências. A medição real de uma determinada sub -matriz mostra que esse esquema reduz a perda de geração de energia causada por sombras de 15% a 5%, gerando 300000 kWh adicionais de eletricidade por ano.
A tecnologia da "modelagem de terrenos+otimização de espaçamento" na Europa. A central elétrica fotovoltaica de 200 MW no pé dos Alpes suíços gera um modelo de terreno de precisão de 1: 500 através da fotografia aérea de drones, combinada com a simulação de trajetória solar (calculando o ângulo de sol e o solto de sol (a partir do spaning, o que otimiza o spacacamento do componente em uma escãe ao sul de 20 graus, o reflexo de 20 graus. montanha); A área com uma inclinação para o norte de 15 graus é expandida a uma distância de 4 metros (para evitar sombras prolongadas no inverno). Através desse design de "espaçamento diferenciado", a pegada da usina é reduzida em 10%, garantindo que a proporção de geração de energia desobstruída ao longo do ano atinja mais de 90%.
2 Fotovoltaicos de terra do deserto e da solução salina: um equilíbrio entre resistência ao estresse e proteção ecológica
The design of "anti sandstorm+efficient heat dissipation" in the Middle East. The 1.5GW desert photovoltaic power station in Saudi Arabia is coated with a nano hydrophobic dust-proof coating (contact angle>120 graus) na superfície dos módulos, reduzindo a adesão de poeira em 70%. Com a ajuda de um "robô de limpeza automática" (movendo -se ao longo da matriz do módulo para limpeza diária com um consumo de água de 0,5L/㎡), a cobertura de poeira na superfície dos módulos é controlada em 5%. A altura do suporte foi elevada para 1,5 metros (0,5 metros acima da planície), utilizando ventos fortes do deserto para aumentar a convecção do ar, reduzindo a temperatura da placa traseira do componente em 8 graus e aumentando a eficiência da geração de energia em 3%. Ao mesmo tempo, plantas de areia (como o Seabuckthorn) são plantadas ao redor da usina para formar uma zona de fixação à prova de vento e areia, que não apenas protege os componentes, mas também melhora a ecologia do deserto.
O modelo "solo alcalino salino alcalino+corrosão+pesca fotovoltaica complementar". For Shandong Dongying 500MW mudflat photovoltaic power station, the module support is made of "salt and alkali resistant galvanized steel" (zinc layer thickness 120 μ m, salt fog resistance grade C5-M), the inverter shell is made of 316L stainless steel (resistant to salt and alkali water corrosion), and the electrical junction box is filled with Selante à prova d'água (grau de proteção IP68) para garantir que a vida útil do equipamento sob o ambiente de concentração de 5% de neblina de sal possa atingir 25 anos. Escavar um lago de peixes (2 metros de profundidade) abaixo da usina para cultivar peixes e camarões tolerantes a sal, formando um modelo tridimensional de "geração de eletricidade de cima e aquicultura de baixo". A renda abrangente da terra é três vezes maior que a da fotovoltaica pura, e a temperatura circundante é reduzida através da evaporação da água, resultando em um aumento de 2% na eficiência da geração de energia do módulo.
3 fotovoltaicos de água: avanços em engenharia em flutuabilidade e resistência a ondas
O design "modular flutuante+tufão" do Japão. A central elétrica fotovoltaica de 100MW em Hokkaido adota o corpo flutuante de polietileno de densidade- (HDPE) (flutuação (flutuabilidade 100kg/㎡). Um único módulo corporal flutuante (10m × 10m) pode transportar 40 módulos, que são conectados por conectores flexíveis (capazes de se adaptar a ± 10 graus de inclinação da onda). O fundo do corpo flutuante é equipado com um "sistema de ancoragem anti -siltação" (profundidade da corrente de ancoragem de 5 metros no solo), que pode suportar um tufão de nível 15 (velocidade do vento de 50m/s). A usina está equipada com um dispositivo "Monitoramento do nível da água+levantamento automático". Quando o nível da água muda em mais de 1 metro, o corpo flutuante aumenta de maneira síncrona e abaixa o sistema hidráulico para garantir a estabilidade do ângulo de inclinação dos componentes (desvio<1 °). After a typhoon, the actual measurement showed that the component integrity rate reached 99.8%.
"Baixo -} da Índia custa o plano flutuante+proteção da qualidade da água". Para o projeto fotovoltaico em lagos de água doce, é usado um "flutuador composto de fibra de bambu" (30% menor em custo do que o HDPE) é usado, que é tratado com um processo especial (incheado em agentes de corrosão anti --}}) e tem uma vida útil de até 10 anos. O arranjo corporal flutuante adota uma "estrutura do favo de mel", reservando 30% da área da superfície da água para garantir a circulação da água do lago e a penetração da luz, evitando a eutrofização do corpo da água. O monitoramento de uma água fotovoltaica baseada em 200mW -} baseada em Kerala mostrou que, após 2 anos de operação, não houve mudança significativa na qualidade da água (oxigênio dissolvido, valor de pH) do lago e a ecologia circundante. Ao mesmo tempo, a geração anual de energia foi 5% maior que a dos fotovoltaicos terrestres (reflexão da água aumentada).
A adaptação do terreno das usinas fotovoltaicas é essencialmente uma combinação de "flexibilidade tecnológica" e "simpatia ecológica" - rompendo as limitações do terreno através da inovação e minimizando os danos ambientais. No futuro, com a aplicação de componentes flexíveis (que podem se encaixar em qualquer superfície curva) e novos tipos de colchetes (como materiais compósitos biodegradáveis), as usinas fotovoltaicas poderão pousar em terrenos mais extremos (como penhascos e bordas de glacê), realmente percebendo a visão de "onde há luzes solares, há uma potência fotográfica".