德马吉:向“圣杯”前进
a+f公司在机械工程学以及电厂建设领域已经成功地运作了25年之久。2003年,该公司成为了吉迈特公司的全控股分公司。凭借其露天式太阳能跟踪系统,a+f公司在光电领域也占据了一席之地。
维尔茨堡a+f公司的成功故事不胜枚举。自从进入太阳能技术的未来市场之后,吉迈特集团的这一分公司已经安装建造了1500多座SunCarrier太阳能发电站,分布于德国、西班牙、意大利、希腊、捷克、印度与南韩,电站输出功率共计达51MW。该公司目前正在展开另一项25MW功率的电站工程。5月末,在慕尼黑太阳能技术博览会进行期间,a+f公司收到了一份价值3890万欧元的订单;仅过数周,公司又收到了一份来自意大利、价值4140万欧元的订单,要求其建设9处太阳能园区。
“太阳能发电将会带来非常大的机遇”,a+f公司主管Ing.Rico Wojanowski这样说道,“太阳发射出来的能量是无限的,而地球上的矿物资源却很有限,同时后者还会造成很多环境问题。”Wojanowsi先生对a+f公司的未来充满信心。他的乐观来源于其公司开发的太阳能跟踪系统。该公司研制开发的SunCarrier产品以及最新推出的SkyCarrier产品是两套能够满足地区具体要求的太阳能跟踪系统,拥有多种不同的尺寸型号。由于该系统的排列总能正面朝向太阳,所以它能比固定的太阳能系统多吸收35%的能量(图1)。a+f 公司的太阳能跟踪系统既可以作为单个设备运行,又可以构建成大型的太阳能园区。
图1 跟踪系统每天所获取的太阳能
工业规模的太阳能发电厂
对于许多投资者来说,在太阳能发电厂的工业化建设道路上遇到的最大问题就是收入。在像西班牙这样的国家里,发电厂的成本预计需要8~9年可以得到全部回收。“如果假设发电厂的服务寿命是30~40年,那么投资者在成本回收之后便可以从中获得更多的利益了”,Rico Wojanowski指出。而且太阳能园区还有利于环保。此外,工业用户也可以通过使用太阳能的行动提升自己的形象,尤其要考虑这是当今的一个热门话题。
SunCarrier系统适用于纬度在25度~55度之间的露天地区。模块与地平线成30°角,朝向太阳,由垂直方向的轴承进行支撑,每隔10min自动调整一次位置。a+f公司没有继续使用次级旋转轴,因为“它会增加生产成本,同时还会提高干扰与故障的发生风险”。重新排列过程仅需10s,模块的运动通过直径约为12m的底盘实现。机轮装置承受的作用力被降至最低,它们只进行普通的位移动作。这将会大大延长系统的使用寿命。
与SunCarrier系统不同,SkyCarrier系列的两个跟踪系统都由水平的轴承进行支撑,因此其主要适用于赤道附近地区,因为那里太阳能的吸收角度接近于90°。除了此处与SunCarrier系统不同之外,a+f公司担保SkyCarrier系列产品也同样满足可靠性与稳定性方面的要求。另外,该系列产品的维护成本较低,比较耐用。
SkyCarrier系列产品还可抵御强风,因为它的基础非常牢固。另外,封闭的枢轴底座可以保证系统不会分离,而不必采取附加保护措施。夜间,该系统将会被置于空气动力学因素最为理想的位置,最大限度地降低强风对其造成的影响。
适用于各种风力条件
SunCarrier与SkyCarrier系列产品的可靠性不仅在于其稳定的驱动工艺,还在于其坚实的构造基础(图2)。在亚琛应用科技大学的工业空气动力学院中,研究人员曾将SunCarrier系统置于风洞中进行实验,结果发现该系统可以承受11级大风,并且毫发无损。而其他同类产品却早早地败下阵来,不得不提前退出本次实验。
图2 太阳能跟踪系统具有坚实的构造基础,可以承受11级大风的冲击
在工艺技术方面,a+f公司的产品同样与众不同。该公司不采用可能会对系统造成干扰的传感器工艺。系统的特殊设计允许其维护周期可长达5年之久。SunCarrier与SkyCarrier系统大部分时间里都处于自动运行状态,因为它们还可以对自己的基本功能进行自动监控。例如,跟踪程序设置于PLC之中,当系统在跟踪程序内检测出故障时,PLC将会关闭系统运行(如需要)。作为备选方案,a+f公司可以通过互联网提供控制系统的设备条件监控信息。
吸引人的投资机遇
SunCarrier 与 SkyCarrier系列的所有类型产品都能与不同供应商提供的光电模块兼容运行,而 a+f 公司采用的均为高效率的模块。由于产量增加,a+f 公司的跟踪系统产品带来了新的投资机遇。与其他同类产品相比,a+f 公司跟踪系统的尺寸、低维护需求以及智能设计特征都具有明显的优势。较大的发电机表面有利于规模化经济的实施,这将会带来价格上的优势。
a+f 公司可以极为专业地完成该领域中的“交钥匙”工程计划。Rico Wojanowski 先生曾说:“我喜欢观察整个过程,因为工厂构建工作对公差值的要求非常严格,而且直接与供应商进行接触的机会对我们来说也非常重要。”他还认为“交钥匙”工程技术方案往往是提供优质服务的最佳选择。
该公司可以为客户提供全面性的服务,从企划到设备安装,再到后期维护。这其中还包括用户化的计划工作,涉及土壤报告、具体的安装计划、对跟踪系统进行 GPS 支持性测量以及最大限度地减少模块上的阴影面积。
a+f 公司在开展“交钥匙”工程计划期间都会寻找合格的公司建立合作关系。此项工作将依据预先制定的计划方案得到开展实施。公司将会及时交付单个部件,优化建设过程,进而保证工程工作的同步执行。为了彻底履行工程建设职责,该公司还会提供附加的服务与维护工作。
a+f 公司的发展事实表明太阳能发电领域还存在着极大的潜力。高效的光电模块及其廉价的产出仅包含增长潜力的一个侧面。a+f 公司太阳能跟踪系统提升了模块的效率,其“交钥匙”技术方案更是可以降低整体成本。Ing. Rico Wojanowski先生相信他们公司正在通往“圣杯”的正确道路上。终有一天,太阳能发电的成本会降至传统工艺发电水平。
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