跟蹤光伏支架地形（xíng）損失：看似麻煩的問（wèn）題，未（wèi）來可輕易實現（xiàn）

    由於（yú）地形（xíng）或施工容差的（de）變化而導致的行間陰影是（shì）大型太陽能發電廠中特別（bié）有害的損（sǔn）失來源。為什麽？因為不僅可以使用行（háng）業標（biāo）準軟件對地形陰影損失進行建模，而且使用先進的係統設計和控（kòng）製策略可以恢複大部分損失。

    不久前，無論是在莫哈韋沙漠（mò）還是科羅拉多州的聖路易斯（sī）山穀，行業利（lì）益相關者都（dōu）可（kě）以將廣闊（kuò）的平坦陽光土地用於太陽（yáng）能支架項目開發（fā）。由於（yú）這些開創性（xìng）的站點基本上沒有複雜的地形，性能模型可以通過假設（shè）平（píng）坦表麵上的標準回溯（sù）來表征這些站點。這（zhè）些基本假設不（bú）再適用（yòng）於該（gāi）行業（yè）。

    今天，公用事（shì）業規模的太陽能越來越多地出現在地形複雜的地方——這些地（dì）方在（zài）五年前（qián）似乎還不適合開發太陽能。此外，“完全平坦”的網站一直是一個神話而不是現實。在太陽能建（jiàn）築工地上掃描成排的驅動橋墩，橋墩高度變化明顯，即使在（zài）相對平坦的場（chǎng）地上相鄰的排也（yě）是如此。即使在最好的情況下，某些地形（xíng）差異也是不可避（bì）免的，特別是考慮到（dào）當（dāng）今項目站點的規模。

    光伏會議上一個常見的主（zhǔ）題是，部署資產的表現低於預期，而且（qiě）沒有人真正知道原因。一種合理的解釋是，問題不在於部署的（de）資產，而在於（yú）茄子视频懂你更多的期望。根據（jù）您的觀點，跟蹤器（qì）地形損失要麽是房（fáng）間裏無人談論的大象，要麽是無人采（cǎi）摘的低垂果實（shí）。

    如果跟蹤支架地形損（sǔn）失沒有準確建模，PVsyst 生產建模模擬以及這些提供的收（shōu）入模型將傾（qīng）向於高估光伏（fú）電站的性能。始終低估這些影響可能會削弱投資者的回報和信（xìn）心。此外，隻要在項目開發、設計（jì）和采購過程中（zhōng）一直低估這（zhè）些可避免的係（xì）統損失，就沒有什麽（me）緊迫性或動力來（lái）追回可避免的係統損失。

    雖然地形陰影損失是一個真正的問題，但光伏性能建模社區正視這（zhè）個問題。作為 2021 年 IEEE 光（guāng）伏專家會議 (PVSC) 會議的一部分，來自 DNV 的一組性能工程師介紹了正在進（jìn）行的地形（xíng）陰影（yǐng）損失（shī）研究（jiū）的結（jié）果[1]。作者使（shǐ）用 DNV 的 SolarFarmer 軟件對北卡羅來納州平均西南（nán）坡度為 4% 的場地進行建模。作者分析了水平地麵上跟蹤器之間的產量與可變（biàn）地形上（shàng）的產量的差異，發現跟蹤（zōng）器地形損失為 -2%。

    Black & Veatch 工程師最近的工作產生了（le）類似的（de）結果[2]。作者在美國東（dōng）部一個由濕地縱（zòng）橫交錯、東西向坡度約為 3% 的地點（diǎn）研究擬（nǐ）建的光伏電（diàn）站，作者模（mó）擬了大（dà）約 -2.5% 的地（dì）形產量損失。分析地形自（zì）適（shì）應回溯策（cè）略的影響，作者得出結論，可（kě）以彌補大部分地形陰影損失。

    Nextracker 自己的建模結果驗證了與傾斜地形相關的（de）產量損失估計的粗略數量級。在具有高漫射輻照度含量的（de）位置，使用標準回溯法，根據地麵覆蓋率 (GCR)，輕度 3% 的等級會導致每年 1% 至 2.5% 的損失。請注意，我（wǒ）們使用“耐陰”半切電池模塊對這（zhè）些結果進行了（le）建模，如圖 1 所示。

    然後，茄子视频懂你更多根據具有（yǒu）代表性的 100 MW 單軸跟蹤光伏支架（jià）安（ān）裝工廠和特定區域的平均 PPA 率將此分析擴展到多個位置（zhì）。如圖 2 所（suǒ）示，與跟蹤器地形陰影損失相關的財務影響遠非微不足道。每年，地形陰影（yǐng）損失約為 100,000 至 200,000 美元。這（zhè）是預（yù）期與現實之間（jiān）的（de）巨大差距，尤其是對（duì）於密切跟蹤整個（gè）車隊項目財務狀況的（de）資產所有（yǒu）者而言。在項目的整個生命周期內推（tuī）斷，運營（yíng） 30 年的收（shōu）入損失現值（折現率約為 5%）很容易超過每 100 兆（zhào）瓦電廠容量 200 萬美元。

    這種表現不佳風險的重要性值得對地形陰影（yǐng）損失建（jiàn）模采取更嚴格的方法。最新版本的事實（shí）上的行業標準性能建模軟件 PVsyst 7 為東（dōng）西坡變（biàn）化（huà）提（tí）供了基本的跟蹤太陽能支架地形陰（yīn）影損失建模功能。結合 Nextracker 的地形建模最佳實踐指南（nán），工（gōng）程師可以將真（zhēn）實工廠布局的 AutoCAD 文件導入 PVsyst，覆蓋來自 USGS 或現場調查（chá）的詳（xiáng）細（xì）地形，並估計東西坡度變化的影響（xiǎng）。這種額外的嚴格性使所有利益相關者（開發商（shāng）、EPC、IE、保險公司和投資者）受益，因為它們提高了對大型工廠產量損失關鍵來源（yuán）的透明度和信任度（dù）。

    為了彌補地形和施工公差損（sǔn）失，項（xiàng）目利（lì）益（yì）相關者可以在（zài）現場係統中（zhōng）部署（shǔ）高級跟蹤算法（fǎ），例（lì）如 Nextracker 的 TrueCapture 技術。在 Nextracker 的高速、高精度和高粒度跟蹤硬件的支（zhī）持（chí）下，TrueCapture 算法（fǎ）使用精確的站點和特定於安（ān）裝的信息來計算每個獨立跟蹤器行的優化控製策略。

    通過最大限（xiàn）度地（dì）減（jiǎn）少行級地形（xíng）陰影損（sǔn）失，Nextracker 能夠最大限度（dù）地提高係（xì）統級產量。Nextracker 還擁有專有的建模解決方案 TrueSim，它不僅可（kě）以估算（suàn）與 TrueCapture 相關的良率收益，還可以提供已實現收益的驗證過程。建模和減輕地形陰影損失隻是 Nextracker 通過創新技術和數據分析繼續優化太陽能發電廠性能的眾多方法之一。

     隨著越來越大的太陽能板（bǎn）支架項目頻率和分布的增加，太陽能開發的“簡單”站點越（yuè）來越（yuè）成為過去。具有有意（yì）義的地形變化的受限站點正在成為常態。為（wéi）其（qí） PVSC 紙建模的 4% 平均等級 DNV 在當今市場上並不罕見（jiàn）。如果有的話，這是一個保守的平均值，因為當地的坡（pō）度可能高達 15%。好消息是坡度感（gǎn）知回（huí）溯減輕了與複（fù）雜地形相（xiàng）關的陰影損失。

    實現坡度感知回溯的通用方法是根據需（xū）要切割和填充場（chǎng）地（dì）以實現均勻坡度。如果然後將橋墩驅動到相對於該（gāi）分級單翼飛機的（de）統一高度，則結果是平麵內跟蹤器布局。不幸的是，完美的平麵內跟蹤器布局並不是現（xiàn）實。對（duì）數千英畝的土地進行切割和分（fèn）級不僅不切實際，而且在土壤穩定和棲息地保護方麵也可能適得其反。

    智能（néng）控製的獨立行跟蹤器非常適合捕獲太陽能資產的全部產量並（bìng）最大限度地提高（gāo）其經濟性能。在現實世（shì）界中，大型公用事業規模太陽能站點的地形變化是不可避免的。在現實生活中，跟蹤器橋墩（dūn）的頂部很少會（huì）產生完（wán）美的平麵。在這個不完美的世界（jiè）的背景下（xià），減（jiǎn）輕跟（gēn）蹤器地形（xíng）損失的最有效方法（fǎ）通常是最細粒度的（de）。