Интервю: Преследване на слънчевата светлина с "Кръстникът на слънчевата"

Anonim

Интервю: Преследване на слънчевата светлина с "Кръстникът на слънчевата "

Енергия

Ник Лавърс

6 октомври 2018 г.

3 снимки

Рон Корьо, главен изпълнителен директор на Array Technologies (Credit: Array Technologies)

Много се е променило в производството на слънчева енергия, тъй като Рон Corio за пръв път влезе в играта преди 37 години. Известна като "Кръстникът на слънчевата енергия" за комбинация от италианско наследство, възпитанието в Ню Джърси и трайното присъствие в слънчевата индустрия, Corio е видял растеж на търсенето, разходи за потъване и нови технологии, за да привлече максимална мощност от изгрева на слънцето. Ние седнахме с главния мениджър по иновации на Array Technologies в Мелбърн, за да обсъдим най-новите новости в сферата на слънчевото проследяване и какво може да има бъдещето за тази все по-жизненоважна форма на възобновяема енергия.

Кордио беше в града, показвайки нова лъскава технология за проследяване, създадена да контролира ориентацията на големите модули за слънчеви панели в движение. Използвайки алгоритми за машинно обучение, тази така наречена SmarTrack система се запознава с условията на сайта и прави корекции за извличане на колкото се може повече слънчева енергия, като се справя по-добре с тази задача с течение на времето.

Получихме Corio на конференцията "All Energy" и взехме мозъка му за по-фините подробности за тази нова система, за ролята на играчите от сектора като Тесла и за пътя към възобновяемата енергия. Това, което следва, е препис от нашия чат, редактиран за дължина и яснота.

Какво е следенето на слънчевата енергия и защо е важно?

Слънчевото проследяване основно следи слънцето през целия ден, като държи модулите перпендикулярни на слънцето, така че да произвеждат най-много енергия. Ние произвеждаме онова, което се нарича хоризонтална единична ос тракери за полезен мащаб, но има и двойни оси, които са били използвани през предходните години. Днес наистина се свежда до минимум цената на произведената енергия, а тракторите с една ос осигуряват висока плътност, като същевременно увеличават добива на електроцентрала с 20 до 25%.

Какви са някои от по-малко очевидните начини, по които могат да се отразят слънчевите добиви, които хората може да не са наясно?

Искате да кажете, че изграждате оборудване, което трябва да продължи 30, понякога 40 години и трябва да проектирате за цялото време, което се случва в този период, цялата корозия и издръжливостта на самия продукт. Ние ще представим много патентовани и уникални начини да направим това, ние сме в бизнеса от 29 години, изграждайки слънчеви тракери за отдалечени домове в ранните дни до 10 GW тракера.

Едно от нещата, които правим, за да се борим с климатичните ефекти, е патентованата система за вятърна сменица за нашата тракера. За много тракери, когато вятърът духа, те разполагат с анемометър, който измерва вятъра и изпраща радио сигнали към всички отделни тракери и им казва, че трябва да излязат на безопасно място, за да издържат на натоварването от вятъра.

С нашата система, когато вятърът натоварва в системата, той създава тази сила на шарнирния момент (силата, необходима за преместване на контролната повърхност). Във вътрешността на всеки ред имаме основно механизъм тип съединител, където, ако пантажният момент стане прекалено голям или ако има динамика на вибрационното взаимодействие, където товарът става висок, неговите освобождавания. Това е като предпазен клапан, на вятъра, вграден във всеки ред.

Външните краища на полето получават повече натоварване от вятъра, отколкото вътрешните. Така че това, което може да се случи, обикновено се случва около 100 км / ч по контролиран начин, външните редове всъщност ще се въртят в по-вертикална позиция, създавайки по същество вятърна ограда за останалата част от полето.

Красотата на нашата система е, че само се движи в защита на вятъра, когато вятърът действа върху него. Не е, че анемометърът казва, че "подредете цялото поле", което може да повлияе на вашето производство, а тежестта на резултатите може да бъде много висока. Така че имаме, вярвам, че е много холистичен, пасивен и надежден начин за минимизиране на риска и оптимизиране на производителността на електроцентралите.

Колко може тази технология SmarTrack да увеличи добивите на слънчева енергия и защо тя представлява "следващото поколение " на слънчевото проследяване?

Има наистина два основни компонента на SmarTrack. Едната е за оптимизиране на заден ход, а това означава, че следвате слънцето и панелите са перпендикулярни на слънцето в посока изток-запад. Когато те достигнат своите граници, слънцето продължава да се движи очевидно и да запази един ред от засенчване на другия, вие започвате да се връщате назад, започнете да изваждате модулите от слънцето, така че сянката от един ред да не засенчва следващия.

Това работи перфектно на плосък сайт, знаете, че вашите алгоритми правят това изчисление глоба, докато сайтът е плосък. Но ако се натъкнете на вълнообразен сайт, можете да оптимизирате това възстановяване. Така че това, което сме разработили със SmarTrack, е система, която всъщност следи изхода на инвертора, към който са прикрепени тези масиви.

По време на връщането назад ние знаем къде е ъгълът на слънцето и ние въртим системата около програмираната точка, за да открием максималната изходна мощност на инвертора за създадените условия на обекта. След това създаваме таблица, в която се казва, че когато слънцето се намира под този ъгъл, тракерът, който прави връщане назад, трябва да бъде под друг ъгъл. И след като сме напълнили тази маса за всеки двигател на тракера, тогава това е завинаги, ние няма да трябва да чувстваме нищо повече, ние не трябва да имаме активни компоненти и просто геометрична връзка с ъгъла на слънцето и позицията за проследяване.

И колко различни модули или панели говорим тук, в цялото поле?

Така че един от тези двигатели задвижва около две футболни полета на модулите. Всеки ред е 90 модула или 90 метра дълга и след това свързваме 32 реда заедно, така че е значима област с един малък мотор. Ние оптимизираме този блок за състоянията, които са построени, и го правим по време на пускането в експлоатация. Така че, че SmarTrack за обратно проследяване и очевидно печалбата, която получавате от това е наистина за специфичните за обекта условия, колко вълнообразно е на така нататък и така нататък.

Другата област на SmarTrack е за улавяне на дифузна светлина. Израснахме в тези оптични системи за проследяване на индустрията и ги наблюдавахме, когато те преминаха през облаците, защото те търсеха най-ярката част от небето.

И така, какво е оптичен тракер?

Днес използваме астрономически алгоритми, за да кажем, че е тази дата, този път, ние сме в тази част на Земята и слънцето е тук. Ние всъщност просто отворим цикъл, изчисляваме къде е слънцето и след това преместваме масива в положение и ние не гледаме нищо в небето. Оптичните системи за проследяване, които сме създали в продължение на много години в индустрията за отдалечен дом и извън мрежата, са системи, които всъщност търсят най-яркото място в небето и след това насочват масива към това.

Ние имаме много от тази информация и опит през годините и това, което правим с тези системи, за да се възползва максималната мощност по време на облачен ден е да има сензори, които гледат към небето. Ние хвърлихме в алгоритми за машинно обучение, които разбират кога искаме да се преместим в небето или да изравним масива, така че да получи по-голямо излъчване и по-голяма изходна мощност. Също така трябва да знаем кога да излезем от това, така че всичко да е част от интелигентното улавяне.

Можете ли да разгледате по-подробно елемента "самообучение" на тези алгоритми? Как се адаптират и подобряват с течение на времето?

Можем да опитаме да начертаем условията на конкретен сайт. Знаем колко облачно покритие има, можем да го свържем със сезонността и т.н., и можем да усъвършенстваме, когато се приберем. Номерът на това не е да се изравняваме всеки път, когато има облак, защото има много движение и може да има един облак, който минава и нещо се изравнява и след това трябва да се движим отново.

Идеята е да се обобщи това, поне в началото, и да се научат за оптималните условия за това кога да се отиде в по-хоризонтално положение, а също и кога да се остави тази хоризонтална позиция. И с течение на времето, че можеш да се учиш от един сайт или една география и да се свържеш със сезонен характер и в основни линии да усъвършенстваш онези времена, в които решаваш "Ще се преместя плоска " или "Аз няма да да се движат плоски, "и да се усъвършенства този алгоритъм.

Така че, вместо да накарате някой да издърпа ръчно тези струни, настройвате тези алгоритми.

,

и те се повтарят с течение на времето и са специфични за сезона и сезона. Тя се научава машина за това как да направи по-добър избор за това кога да направи някои неща.

Това ли е ново нещо в слънчевата индустрия?

Не бих казал, че е съвсем ново, бих казал, че някои от това се случва във всички индустрии днес.

Какви са основните технически пречки, които възпрепятствате по-нататъшното приемане на слънчева енергия?

Съхранение. Така че правя това почти три десетилетия и съм наблюдавал, че цените на слънчевата енергия са от $ 12 на ват до 30 цента на ват днес или по-малко. Така че едно нещо, което научих, е, че цената спада, пазарът е еластичен и просто расте. В много части на света, ако не и по-голямата част от света, слънчевата енергия на киловат бази е конкурентоспособна на цената на изкопаемите горива днес.

Това е мястото, където сме сега. Въпросът е, че можем да произведем енергията, когато слънцето свети, но ни трябва енергията 24 часа в денонощието. Трябва да преминем към слънчевата електроцентрала, за да направим нещата, които традиционните електроцентрали правят, с неща като честотните регулации на мрежата и това се случва днес със слънчева енергия. Но истинската цел е да се осигури захранване на базовото натоварване към мрежата.

За да направим това, трябва да съхраняваме енергия. Има много начини за съхранение на енергия, има вода, има механични средства, има литиево-йонни батерии, има потоци батерии, има много различни технологии там, които се борят за тяхната позиция, има дори и да създава водород. Казвате го, има много начини да вземете електричество и да го включите в нещо, което можете да запазите и използвате по-късно.

Очевидно литиевият йон се разраства, главно поради транспортната индустрия и използването на електрически превозни средства. Ще видим кое изгони, но както казах, слънчевата енергия е била 12 долара на ват, сега е на 30 цента на ват.

Чувствам се като дай време, нека технологията се развие, нека се произвежда в мащаб, за да се намалят разходите, ще се осъществи новаторството. Енергията, задвижвана от технологии, ще затъмни изкопаемите горива, защото изкопаемите горива, които трябва да изкопаете от земята, трябва да ги транспортирате, трябва да ги изгорите, дори да не говорим за замърсяване и замърсяването е голямо нещо. Технологичните енергийни източници от възобновяемите енергийни източници непрекъснато се ориентират към намаляване на разходите, ефективност и подобрение.

Може би сте наясно с батерията Tesla, която те са инсталирали в Южна Австралия, най-голямата батерия в света. Как виждате ролята на този и примера, който поставя като доказателство за концепцията за съхранение на енергия?

Така че всички те започват като доказателства за концепцията и след това стават по-големи и по-големи и това е ново доказателство за концепцията в мащаб.

Аз не съм експерт по съхранение, не мога да извикам дали литиевите йони ще спечелят над други технологии, но определено има някакъв импулс зад него, защото се използва в мащаб.

Предполагам, че разгражда някаква бариера?

Това е вярно. И това се случи със слънчевата енергия по пътя, когато беше $ 12 на ват, защото целият силикон е бил предназначен за калкулатори и компютри и много малки количества. И когато имаше пробиви в добива на силиций и производството на висококачествен силиций, това се случи, когато цената на слънчевите модули се срина.

И мисля, че същото се отнася и за съхранението. Интересното за съхранението е, че има няколко начина да го направите. Дебитните батерии са интересни, защото имате устройство и можете да съхранявате много енергия в резервоара и да го изтече през батерията. Но всички тези технологии имат различни приложения, нали? Някои от тях са по-подходящи за транспортиране, което може да е същата технология, която работи за съхранение на комунални услуги, но може и да не. Остава да се види.

Къде виждате слънчевата индустрия след 10 години, от гледна точка на нейния принос към нашите общи енергийни нужди?

Сега виждаме света като събуждане до слънчева енергия, защото, както казах, неговият параметър на мрежата с други източници, неговият лесен начин на изпращане и той идва с нулев риск от разходи за гориво. След като го построите, слънцето е безплатно, така че стига да знаете какви са разходите за поддръжка и поддръжка, знаете ли какви са общите ви разходи.

Той е много нисък риск и лесно се разгръща. Малки системи, големи системи или жилищни покриви можете да ги разположите на много места. Мисля, че слънчевата енергия ще продължи да намалява цената, ще продължи да се възстановява и мисля, че пазарът показа, че е невероятно еластичен и ще продължи да расте. И виждам възобновяеми източници на енергия, слънчева, вятърна енергия и може би хидро, продължавайки да поема все повече и повече от световния енергиен пазар, докато не поеме почти всичко това.

Това е пътят на бъдещето, мисля, че това е мега тенденция в енергетиката за следващите 50 години и то просто пресича това "ние произвеждаме енергия само когато слънцето грее" "ние осигуряваме повече стойност " до тогава "ние осигуряваме базов товар стойност. " И това е пътят за възобновяеми източници. Интересното е, че на повечето места слънчевата енергия днес може да направи 30% от мрежата, без да има прекалено голямо влияние върху мрежата. Така че сега има много пазари за слънчевата енергия днес и това ще ни даде писта за Solar 2.0 към Solar 3.0.

Рон Корьо, главен изпълнителен директор на Array Technologies (Credit: Array Technologies)

Технологиите за следене на слънчевата енергия, като тази, предлагана от Array Technologies, могат да увеличат добива на слънчева енергия чрез автоматично пренасочване на ориентацията на панелите (Credit: Array Technologies)

Една от слънчевите инсталации на Array Technologies (Credit: Array Technologies)