研究结论:双轴跟踪让氢气产量提升 41%
一项最新科学研究显示,太阳能板的安装方式,会显著影响丹吉尔市绿氢的产量。研究发现,采用双轴跟踪系统后,氢气产量比参考系统提高了 41.18%。
在研究涉及的摩洛哥各地点中,丹吉尔在改用双轴跟踪系统后,提升幅度最大。
双轴跟踪系统,能让太阳能板随着太阳位置移动。它可以改变朝向和倾斜角度。用一个简单的比例来说明:参考系统产出 100 个单位的氢气,换成移动系统后,大约能产出 141 个单位。这只是研究人员计算结果的一种简化表达,并不代表丹吉尔现有电站的实际产量。
对比方法:六种光伏配置孰优孰劣
这项研究比较了六种不同的光伏板配置方式。目的是分析每种配置对太阳能发电量的影响,进而分析对氢气产量的影响。
固定式太阳能板始终朝向同一个方向,不会随太阳从早到晚的位置变化而调整。而双轴跟踪系统会同时进行水平和垂直方向的移动,让太阳能板能在更长时间内保持最佳受光角度。
丹吉尔的研究结果显示,两种系统之间的差距,在这里比其他摩洛哥研究地点都更大。研究人员记录到,采用移动系统后,计算所得的氢气产量提升了 41.18%,是所有研究地点中提升幅度最高的。
数字背后:模型测算而非实际项目
需要说明的是,太阳能板本身并不产生氢气,它的作用是发电。这些电力随后用于驱动电解槽,将水分解,从而制取氢气。
整个过程是这样的:太阳能板吸收阳光,转化为电力;电力再用于制氢。太阳能板产生的能量越多,在设备和研究设定条件的限制范围内,制取的氢气也就越多。
41.18% 这个数字,并不代表丹吉尔在摩洛哥各城市中氢气总产量或产氢效率最高。它只是衡量同一地点内,参考系统和双轴跟踪系统之间的改进幅度。
研究中也没有提到丹吉尔目前有已投入运营的绿氢工厂,也没有提到该市内已选定项目用地。这些结果,均来自数学模型,基于研究地点的具体数据,对不同太阳能装置的表现进行比较得出。
该研究发表于期刊《Energy Nexus》,探讨了在摩洛哥背景下,最适合绿氢生产的光伏装置选择问题,同时也讨论了将计算所得的氢气产量,用于农业、交通和电力等领域的可能性。
就丹吉尔的研究结果而言,太阳能板的安装和移动方式,被认为是直接影响计算产量的因素之一。对比显示,改变太阳能接收角度,能带来超过 41% 的产量提升。但这并不代表丹吉尔已经宣布了具体项目,也不代表该市已经实现实际生产。
铂道观点
双轴跟踪系统能带来显著增益,这一点在国际研究中也有印证。市场分析显示,双轴跟踪相比固定系统的效率提升普遍可达约 40%,与丹吉尔案例的 41.18% 基本吻合。这类系统在南欧、中东、非洲等太阳辐照充足地区尤为常见。
从更宏观的成本对比看,中东绿氢生产成本普遍低于欧洲,主要得益于更充裕的光照资源与更低的土地、人力成本。摩洛哥地处北非,同样具备日照优势,丹吉尔的研究结果,某种程度上呼应了这一区域性规律。
不过需要提醒的是,双轴跟踪系统虽然发电效率更高,但设备成本和维护复杂度也相应上升,这也是目前大型项目更倾向选用单轴跟踪或固定系统的原因之一,双轴系统多用于对效率要求较高的特定项目。丹吉尔研究给出的是理论模型下的最优解,实际项目落地时,仍需综合权衡成本与收益。
【信息来源:Tangier 24】
