A kétoldalas szolár modulok egytengelyes napkövetőkkel történő kombinálása továbbra is a leginkább költséghatékony út a fejlesztők számára a világ minden részében a Szingapúri Napenergia Kutató Intézet (Solar Energy Research Institute of Singapore, SERIS) szerint.
A képért köszönet illeti: a NEXTracker-t
A kutatócsoport modellezte a különböző napelem kivitelek teljesítményét a NASA besugárzás adatai alapján. Az eredmények – amelyeket helyszíni adatokkal összevetve ellenőriztek – azt mutatták, hogy a kétoldalas és az egytengelyes napkövetők kombinációi adták a legalacsonyabb fajlagos elektromos áram költséget (levelised cost of electricity, LCOE) az elemzés alá vont területek 93,1%-ánál.
Az új tanulmány, amelyet az Elsivier Joule vímű folyóiratának negyedik kötetében tettek közzé – azt állapította meg, hogy az egyoldalas, egytengelyes napkövetők képviselték a második legolcsóbb kombinációt a tudósok által górcső alá vont területek 87,9%-ánál, akik (az alábbi táblázatban látható) összesen 10, különböző kontinenseken található helyszínre összpontosítottak.
Azok a napelem parkok, amelyeket egytengelyesről kéttengelyes napkövetőre állítottak át, teljesítmény növekedést könyveltek el, a hozamuk átlagosan 4 százalékkal nőtt. Azonban a kéttengelyes megoldásra átállás költségei olyan mértékűek voltak, hogy az egytengelyes maradt az előnyben részesített megoldás – állapították meg a kutatók.
A SERIS csapata szerint a kéttengelyes elrendezés magas költségei elsősorban a szerelvény szerkezeteknek tulajdoníthatók, amelyeknek 60%-kal kellene olcsóbbnak lenniük ahhoz, hogy ezek a napkövetők az LCOE alapján hatékonyak legyenek. A jelenlegi állás szerint ezek jelenleg csak távoli, a sarkvidékekhez közeli területeken versenyképesek, az Egyenlítőtől északra, a 70° szélességi körné és azon túl.
Az átlagos LCOE értékek összehasonlítása 10 helyszínen
| Kína (Zhongba) | USA (Yuma) | Japán (Mine) | Németország (Dornstetten) | India (Kavalanahalli) | ||||||
| Egyoldalas, rögzített | 2,9 ± (0,5) | 4,8 ± (0,7) | 5,0 ± (0,7) | 6,9 ± (1,0) | 4,8 ± (0,9) | |||||
| Kétoldalas, 1 tengelyes | 2,4 ± (0,4) | 3,9 ± (0,5) | 4,3 ± (0,6) | 5,6 ± (0,7) | 4,1 ± (0,7) | |||||
| Kétoldalas, 2 tengelyes | 3,1 ± (0,6) | 4,6 ± (0,8) | 5,1 ± (0,8) | 6,5 ± (1,0) | 5,4 ± (1,1) | |||||
| Olaszország (San Biagio Platani) | UK (Liskeard) | Ausztrália (St. George Ranges) | Franciaország (Meyreuil) | Dél-Korea (Uiseong megye) | ||||||
| Egyoldalas, rögzített | 5,2 ± (0,8) | 8,4 ± (1,2) | 6,2 ± (0,9) | 5,8 ± (0,9) | 5,7 ± (0,9) | |||||
| Kétoldalas, 1 tengelyes | 4,2 ± (0,6) | 6,8 ± (0,8) | 5,0 ± (0,6) | 4,7 ± (0,6) | 4,8 ± (0,6) | |||||
| Kétoldalas, 2 tengelyes | 5,2 ± (0,9) | 7,9 ± (1,2) | 5,6 ± (0,8) | 5,4 ± (0,8) | 5,7 ± (1,0) | |||||
Forrás: Global Techno-Economic Performance of Bifacial and Tracking Photovoltaic Systems, SERIS
A kutatók tényfeltáró küldetésük során Carlos D. Rodríguez-Gallegos vezetésével vizsgálták meg a legfontosabb napelem piacokat a szélrózsa minden irányában.
Amerikától (az Egyesült Államoktól) kezdve Európán (Németország, az Egyesült Királyság, Franciaország és Olaszország) és Ázsián (Kína, Japán, India, Dél-Koraea) át egészen Óceániáig (Ausztrália) 10 helyszínt választottak ki, és a vizsgálat során tanulmányozták a különböző LCOE statisztikákat, és az Egyesült Királyság bizonyult a legköltségesebb, míg Kína a legolcsóbb piacnak.
Az elemzés új bizonyítékokkal szolgált az egytengelyes napkövetők alulértékeltségére vonatkozóan. Ezek az eszközök lehetővé tették az energiahozamok 7-37%-kal történő növelését a rögzített hajlásszögű rendszerekhez képest, miközben a költségek 8-29%-kal alacsonyabbak maradtak, mint amennyit a kéttengelyes napkövetőkre átállás igényelt volna.
A SERIS vizsgálat megállapítása szerint a földrajzi adottságok határozták meg, hogy a vízszintes vagy a megdöntött, egytengelyes elrendezés bizonyult optimális választásnak. A vízszintes elrendezés az Egyenlítő környékén eredményezett magasabb hozamokat, míg a döntött állás hatékonyságára akkor derült fény, amikor az erőművek az Egyenlítőtől északra, a 15. szélességi fokon vagy azok túl helyezkedtek el.
A tanulmány nem vette figyelembe a földterület miatt felmerülő költségeket: azzal a feltételezéssel éltek, hogy a telepítők megengedhetik maguknak akkora terület megszerzését, amely elegendő a sorok megfelelő távolságban történő elhelyezéséhez az árnyékolási problémák mérséklése érdekében. További kutatást igényel a kombinált LCOE hatások, a földdel kapcsolatos változók, a modul hajlásszöge és más tényezők vizsgálata – jelezték a kutatók.
Rivaldafény a hozam adatokra, ami a kétoldalasok erőssége
A kétoldalas modulok tudományos alátámasztása során azt találták, hogy a technológia világszerte gyorsan terjed. Ahogy a SERIS megjegyezte, az egyoldalas, rögzített-döntött rendszerek helyzete napjaink napelemes ökoszisztémájában valószínűleg meg fog inogni, figyelembe véve a kétoldalas modulok és a napkövetők költségeinek csökkenő trendjét.
Külön kutatások derítettek fényt arra, hogy a kétoldalas modulok mennyire terjednek el, a Wood Mackenzie előrejelzés szerint a kétoldalas modulok virágkora következik, a 2019 végén mért 5,42 GW szintről 2024 végére 21 GW fölé fognak felkúszni. Ahogyan ez tavaly a Solar Media napelem modul technológiai rendezvényén is kiderült (PV ModuleTech event), a figyelem most a való életben rögzített hozamra vonatkozó adatokra irányul.
Ahogy egyre többet tudunk meg róluk, úgy tűnik, nincs akadály a kétoldalas modulok előtt. Fejlődő piacokon, például Latin-Amerikában olyan cégek, mint például az Enel azért fordulnak e technológia irányába, hogy nagyobb napenergia projekteket lássanak el energiával Chilében (317 MW, 181 MW), Brazíliában (608 MW), Mexikóban (220 MW)és más országokban.
Tavaly a geopolitika a kétoldalasok javára látszott elbillenni, az Egyesült Államok lépését követően, amellyel mentesítette a kétoldalas modulokat a többi szolár eszköz importjára kivetett vám alól. A kormányzat száznyolcvan fokos fordulat megtételére, a kétoldalasok mentességének eltörlésére tett kísérlete mostanáig eredménytelennek bizonyult.
Forrás: pv-tech
Hasonló témájú cikkeink:
IHS Markit: A napkövetők teszik ki a napelem telepítések harmadát
A Nextracker lett a legnagyobb napkövető beszállító 2019-ben
