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SOLARIAN

Akkreditierte Inspektion und Engineering von Solarkraftwerken

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Sonnenenergie

PR (Performance Ratio) Berechnung in Solarkraftwerken

Einer der neuen Geschäftsbereiche von Solarian ist die regelmäßige Durchführung von Betriebsüberwachungsdiensten im Auftrag des Investors in laufenden Kraftwerken. In diesem Zusammenhang steht sie in Kontakt mit dem O&M-Auftragnehmer und sorgt für die Nachverfolgung und Berichterstattung von Prozessen, z.B. ob die Vertragsbedingungen eingehalten werden, ob es eine Unterbrechung in den Kraftwerken gibt. In gewisser Weise nimmt sie dem Investor die operative Last der SPPs ab.

Daher ist es notwendig, eine Kennzahl zu berechnen, die die Fragen zwischen dem Investor und dem O&M-Dienstleister klärt. Wie Sie bereits erraten haben, handelt es sich bei dieser Kennzahl um die Berechnung des PR-Verhältnisses. Wie also sollte dieses PR-Verhältnis korrekt berechnet werden? Wie erfolgreich ist die PR-Quote für den Betrieb einer Anlage? Ist die PR-Quote für den täglichen Gebrauch ausreichend?

Die PR-Quote ist einfach das Verhältnis der tatsächlichen Produktion zur berechneten (erwarteten) Produktion.

Die realisierte Produktion ist der Wert, den wir vom OSOS-Zähler erhalten sollten. Wie sollte also die „Erwartete Produktion“ berechnet werden? Es ist besser zu verstehen, wenn ich die Berechnung am Beispiel von PVSYST zeige.

Der Teil, den ich hier rot markiert habe, ist der Messwert, den wir vom Pyranometer oder der Referenzzelle erhalten. Das bedeutet, dass wir anstreben, dass in einem Jahr 1,915 kWh / m² an Strahlung fallen. 51,527 m² ist die Fläche unseres Panels, die dem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Ausgehend von der Tatsache, dass unser Solarmodul mit einem Wirkungsgrad von 16,12% produziert wird, ergibt sich eine installierte Gleichstromleistung von 51,527m² * 16,12% = 8,306kWp.

1,915 kWh/m² * 51,527m² * 16,12% = 1,915 kWh/m² * 8,306kWp = 15,910MWh erwartete Produktion. Wenn wir dies in unsere Formel einsetzen

Die PR-Verhältnisse, die wir als Ergebnis dieser Berechnung erhalten, ändern sich je nach Monat aufgrund der Temperatur und je nach Jahr aufgrund der Degradation. Wenn wir die jährliche PR-Verteilung für die PVSYST-Studie berechnen, die ich oben als Beispiel genannt habe, sehen wir ein Diagramm wie das folgende (Temperatur und Degradation sind im PVSYST-Produktionsbericht oben berücksichtigt. In der Grafik unten hat er sich nicht beteiligt).

Der von PVSYST für diese Studie angegebene Wert beträgt 81,5%. Warum liegen wir also nicht im Bereich von 100%-95%? Zunächst einmal gibt es einige berechnete Verluste innerhalb des Systems selbst. Wenn Sie sich den Weg des Abstiegs von 15,910MWh auf 13,565MWh im PVSYST-Bericht ansehen, werden Sie feststellen, dass es Verluste innerhalb des Systems selbst gibt.

In der IEC 61724-1 wird die PR-Berechnung wie folgt berechnet, wobei die Temperatur berücksichtigt wird.

Sie haben nichts verstanden, oder? 🙂 Keine Sorge, die Zahl derer, die das verstehen, ist sehr gering 🙂 Zusammenfassend lässt sich sagen, dass DC in der von mir oben angegebenen Berechnung die installierte Leistung berechnet, indem es sie mit der Durchschnittstemperatur in jedem Berechnungszeitraum der Einheit (stündlich, monatlich, jährlich usw.) korrigiert. Das Ziel ist es, den PR-Wert, der sich jeden Monat ändert, loszuwerden und einen konstanten Wert in allen Monaten zu erreichen und eine einfache Nachverfolgung zu ermöglichen.

Aber ist PR wirklich die richtige Metrik für die Überwachung einer Einrichtung? Lassen Sie uns einen Screenshot von der PR-Berechnungsseite eines türkischen Überwachungsunternehmens zeigen. Das PR-Berechnungsmodell dieses Unternehmens funktioniert wie folgt.

Schauen wir uns eine PR-Berechnung auf der Grundlage dieser Berechnung an

Hier befinden sich zwei Anlagen am gleichen Ort und haben die gleiche Leistung. Sogar ihre Konstruktionen sind identisch. Keine Abschattung, keine Neigung des Geländes. Warum also sind die PRs unterschiedlich? Viele Faktoren wie Temperatur, Wind, Qualität der Paneele können diese Zahl beeinflussen.

Es gibt jedoch noch einen weiteren, sehr wichtigen Aspekt, der hier zu berücksichtigen ist. Die Menschen halten diesen Bereich für normal, wenn sie ständig einen Wert zwischen 75 % und 85 % sehen, und nach einer Weile, wenn der PR-Wert nicht in der Nähe von 50 % liegt, denken sie, dass die Anlage richtig funktioniert.

Deshalb habe ich nie wirklich daran geglaubt, dass der PR-Wert ein Qualitätsmaßstab ist – er lässt sich zwar leicht in einen Vertrag schreiben, ist aber im Facility Management genauso unwirksam. Wie das?

Nehmen wir an, es gibt 20 Wechselrichter in unserer Anlage. Nehmen wir an, ein Wechselrichter wird abgeschaltet. Die Auswirkung auf die PR wird in der Form x(1/20) sein. Wenn wir zum Beispiel einen Wechselrichter für die oben genannte Anlage mit 81,6% PR deaktivieren, sind das 81,6% * (1-1/20) = 77,5%. Sehen Sie, die Zahl liegt sehr nahe an der PR der anderen Anlage.

Lassen Sie uns nun das obige Diagramm so ändern, dass ein Wechselrichter deaktiviert wird.

Was würden Sie denken? Als ich sie zum Beispiel zum ersten Mal sah, dachte ich, dass es im Bereich von 77-79% kein Problem geben darf. Für viele Menschen, die ihre Anlagen auf diese Weise überwachen, ist PR ein Rechenexempel, das für mich keinen Sinn ergibt.

Als Solarian verstecken wir uns in den Anlagen, die wir überwachen und verwalten, definitiv nicht hinter einer PR. In der analytischen Infrastruktur, die wir entwickelt haben, werden viele Variablen von den DC-Eingangsarmen der Anlagen bis hin zu den Wechselrichterparametern überwacht und live gemeldet. So lässt sich die tatsächliche Effizienz der Anlage beobachten. Wenn Sie Ihre Anlage auf eine gesunde Art und Weise verwalten möchten, sollten Sie sich nicht mit PR-Zahlen aufhalten. Überlassen Sie es unserem Team und unserer Infrastruktur, diese Aufgabe für Sie zu übernehmen.

E-Mail: bilgi@solarian.com.tr

Wärmebildaufnahmen in Solarkraftwerken per Drohne

Als Solarian gegründet wurde, boten wir unsere Thermaldrohnen-Dienste an, aber die Ergebnisse, die wir mit der kardanlosen Flir-Kamera auf einer Phantom 4 erzielten, waren sehr schlecht. Nachdem wir sie für ein paar Aufträge eingesetzt hatten, haben wir sie nicht mehr verwendet und sind bei der Standardmethode der Handthermik geblieben.

Seitdem sind 4 Jahre vergangen und die Technologie hat sich weiterentwickelt. Dort, wo wir PVSYST-Analysen durchführten, konnten wir Drohnen einsetzen, um die Bodentopologie abzulesen und sie auf PVSYST zu übertragen, so dass wir viel präzisere Ergebnisse bei der Analyse der Energieerzeugung erzielen konnten. Wir hatten so große Fortschritte bei der Orthofotografie gemacht, dass wir uns überlegten, warum wir diese Technologie nicht auch für die Thermografie nutzen sollten.

Damit Orthofotos gut sind, brauchen Sie eine hohe Auflösung. Die Kameras, die wir derzeit für die Bodentopologie verwenden, haben eine Auflösung von 50 Megapixeln, aber eine der besten thermischen Auflösungen ist 640×512. Mit dieser Auflösung können Sie thermische Inspektionen gemäß der Norm IEC 62446-3 aus einer Entfernung von etwa 20-25 Metern durchführen. Die Norm verlangt eine Mindestfläche von 3 cm pro Pixel (3 cm/px). Selbst mit dieser Auflösung müssen Sie für 1MW SPP etwa 30-45 Minuten fliegen. Wenn Sie eine 320×240-Kamera verwenden, ist für 1MW SPP ein Flug von 2,5 Stunden erforderlich (wenn der Standard eingehalten wird). Von der 160×120-Kamera ganz zu schweigen.

Natürlich ist dieser Flug nicht einfach manuell durchzuführen, also müssen Sie auch eine Software verwenden, um den Drohnenflug zu automatisieren. Wir haben nicht lange gebraucht, um die Eignung unserer Technologie zu erkennen, die wir in den letzten Jahren entwickelt haben, um die Analyse der Energieerzeugung präziser zu machen.

Otomatize edilmiş drone uçuşu. Dikkat edilmesi gereken pek çok parametre var.
Automatisierter Drohnenflug. Es gibt viele Parameter, die zu beachten sind

In dieser Situation dauerte es natürlich nicht lange, bis wir zu dem Ansatz „Es gibt Mehl, Zucker, Öl, machen wir diese Halva“ übergingen.

Erste Teststrecke? Seychellen

Wir haben unseren ersten Thermaldrohnenflug auf der Insel Romainville auf den Seychellen ausprobiert, wo wir Dienstleistungen für ein Masdar-Projekt unter IEC62446 erbringen sollten. Wir machten Fotos aus verschiedenen Blickwinkeln und mit unterschiedlichen Überlappungen und versuchten, das Beste herauszuholen. Wir hatten unzählige Versuche und Fehler.

Basit gibi gözüküyor ama aslında değil. Pek çok parametre var.
Es sieht einfach aus, ist es aber nicht.

Als wir unsere Arbeit endlich abgeschlossen hatten, erhielten wir ein Wärmebild, das mit Google Earth überlagert wurde, wie unten dargestellt.

5MW Mahe Romainville Masdar projesinin termal görüntüsü
Wärmebild des 5MW Mahe Romainville Masdar Projekts

Wir sind sogar noch einen Schritt weiter gegangen und haben ein navigierbares 3D-Wärmemodell erstellt.

Wenn Sie ein 3D-Wärmemodell Ihrer SPP-Anlage erstellen und es im Detail auf Fehler untersuchen möchten, kontaktieren Sie uns.

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Wärmebildaufnahmen in Solarkraftwerken mit Drohne

Als Solarian gegründet wurde, boten wir unsere Dienste für Thermaldrohnen an, aber die Ergebnisse, die wir mit der auf der Phantom 4 montierten kardanlosen Flir-Kamera erzielten, waren sehr schlecht. Nachdem wir sie bei ein paar Aufträgen eingesetzt hatten, haben wir sie nicht mehr verwendet und sind bei der Standardmethode der Handthermografie geblieben.

Seitdem sind 4 Jahre vergangen und die Technologie hat sich weiterentwickelt. Dort, wo wir PVSYST analysierten, konnten wir Drohnen einsetzen, um die Bodentopologie abzulesen und sie auf PVSYST zu übertragen, so dass wir viel präzisere Ergebnisse bei der Analyse der Energieerzeugung erhielten. Wir hatten so große Fortschritte bei den Orthofotos gemacht, dass wir uns überlegten, warum wir diese Technologie nicht auch für die Thermik nutzen sollten.

Damit Orthofotos gut sind, brauchen Sie eine hohe Auflösung. Die Kameras, die wir derzeit für die Bodentopologie verwenden, haben eine Auflösung von 50 Megapixeln, aber eine der besten thermischen Auflösungen ist 640×512. Mit dieser Auflösung können Sie thermische Inspektionen gemäß der Norm IEC 62446-3 aus einer Entfernung von etwa 20-25 Metern durchführen. Für die Norm müssen Sie in der Lage sein, mindestens 3 cm pro Pixel (3 cm/px) zu erreichen. Selbst mit dieser Auflösung müssen Sie für 1MW SPP etwa 30-45 Minuten fliegen. Wenn Sie eine 320×240-Kamera verwenden, ist für 1MW SPP ein Flug von 2,5 Stunden erforderlich (wenn der Standard eingehalten wird). Von der 160×120-Kamera ganz zu schweigen.

Natürlich ist dieser Flug nicht einfach manuell durchzuführen; daher müssen Sie eine Software verwenden, um den Flug der Drohne zu automatisieren. Wir haben nicht lange gebraucht, um die Eignung unserer Technologie zu erkennen, die wir in den letzten Jahren entwickelt haben, um die Analysen der Energieerzeugung präziser zu machen.

Otomatize edilmiş drone uçuşu. Dikkat edilmesi gereken pek çok parametre var.
Automatisierter Drohnenflug. Es gibt viele Parameter, die berücksichtigt werden müssen.

In diesem Fall hat es natürlich nicht lange gedauert, bis wir zu dem Ansatz „Da ist Mehl, da ist Zucker, da ist Öl, machen wir diese Halva“ übergegangen sind.

Erste Teststrecke? Seychellen

Wir haben unseren ersten Thermaldrohnenflug auf der Insel Romainville auf den Seychellen ausprobiert, wo wir im Rahmen eines Masdar-Projekts Dienstleistungen gemäß IEC62446 erbringen sollten. Wir haben Fotos aus verschiedenen Winkeln und mit verschiedenen „Überlappungen“ gemacht und versucht, das Beste zu erreichen. Wir haben unzählige Versuche und Fehler gemacht.

Basit gibi gözüküyor ama aslında değil. Pek çok parametre var.
Es sieht einfach aus, ist es aber nicht.

Als wir unsere Arbeit endlich abgeschlossen hatten, erhielten wir ein Wärmebild, das mit Google Earth überlagert wurde, wie unten dargestellt.

5MW Mahe Romainville Masdar projesinin termal görüntüsü
Wärmebild des 5MW Mahe Romainville Masdar Projekts

Wir sind sogar noch einen Schritt weiter gegangen und haben ein navigierbares 3D-Wärmemodell erstellt.

Wenn Sie ein 3D-Wärmemodell Ihrer GES-Anlage erstellen und es im Detail auf Fehler untersuchen möchten, kontaktieren Sie uns.

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