Une étude montre que le logiciel d’apprentissage automatique de Nextracker améliore la production des centrales solaires – pv magazine USA

27 septembre 2022 Anne Fisher

Traqueur suivant LLC, un spécialiste des trackers solaires intelligents, a publié un livre blanc basé sur une analyse tierce montrant comment le logiciel d’apprentissage automatique de Nextracker améliore les performances des centrales solaires à grande échelle. Dans une série de tests effectués sur des sites opérationnels dans trois États, il a été constaté que TrueCapture augmentait la production d’énergie annuelle de centaines de milliers de mégawattheures par an.

“Les gains de TrueCapture sont prévisibles et bancables, offrant aux propriétaires d’actifs des gigawattheures de production supplémentaire et des millions de dollars de revenus supplémentaires”, a déclaré Dan Shugar, fondateur et PDG de Nextracker. « Nos trackers sont dotés de capacités de communication et de contrôle intégrées, nous pouvons donc fournir nos logiciels de contrôle TrueCapture et NX Navigator à la fois à la flotte installée existante de nos clients ainsi qu’à leurs nouveaux projets. Split-boost, ajouté l’année dernière, a encore amélioré les performances de TrueCapture.

Ce qui distingue l’architecture décentralisée de Nextracker des conceptions de trackers à lignes liées, c’est la façon dont elle permet un contrôle et une optimisation très granulaires au niveau des lignes. Chaque rangée d’un système Nextracker est alimentée par son propre module solaire, sa batterie, son actionneur et son contrôleur, ce qui permet un fonctionnement intelligent des rangées indépendantes. De plus, au niveau du contrôle, les composants du réseau nécessaires pour surveiller, commander et optimiser chaque rangée de suiveurs à axe unique sont tous situés sur le site du projet. Le matériel de Nextracker est contrôlé sans fil par le NX Data Hub, un ordinateur industriel basé sur Linux. Et parce qu’il est alimenté et contrôlé localement, le matériel et les logiciels sont protégés contre les pannes de courant alternatif et la perte de communications externes. La façon dont le tracker fonctionne est que TrueCapture ajuste la position de chaque ligne Nextracker individuelle en envoyant des paramètres de suivi en temps réel en réponse aux conditions spécifiques au site. Informé par les données des capteurs et les technologies d’apprentissage automatique, cela permet à TrueCapture d’orienter avec précision les lignes de suivi pour tenir compte de la variance du terrain, de la tolérance de construction, de la technologie cellulaire et des conditions météorologiques.

Trois études de cas

Le document a examiné les données longitudinales de trois projets en exploitation en Californie, en Géorgie et au Nouveau-Mexique, dont la production moyenne dépasse 2 % des avantages de production. Sur ces sites, les performances des trackers équipés de TrueCapture ont été testées par rapport à un ensemble de blocs de contrôle utilisant un retour en arrière standard.

Le site californien de 40 MWac, situé dans le désert de Mojave, est l’une des cinq centrales électriques qui composent le plus grand portefeuille de projets solaires Beacon de 250 MWac. Mise en service en 2017, la centrale solaire Beacon 5 intègre des modules photovoltaïques en silicium cristallin à cellules complètes et les trackers à axe unique NX Horizon phares de Nextracker. Le site a un taux de couverture au sol de 50,5 % et un pourcentage d’éclairement diffus moyen de 26,4 %. Beacon 5 a un ombrage important tout en fonctionnant avec des algorithmes de retour en arrière standard. Pour atténuer les impacts de l’ombrage du terrain, Nextracker a proposé de mettre en œuvre les algorithmes d’amélioration du rendement de TrueCapture. Les ingénieurs de performance indépendants de Black & Veatch ont validé les gains de performance de TrueCapture, notant dans son rapport d’ingénierie de suivi, une augmentation de 2,2 % du rendement énergétique pour le groupe TrueCapture par rapport au groupe témoin.

L’installation de 120 MWac au Nouveau-Mexique est située sur 840 acres. Appelé le projet solaire Bluemex, il intègre des modules photovoltaïques en silicium cristallin à cellules complètes sur des trackers à axe unique NX Horizon. Contrairement au site californien, le site du Nouveau-Mexique est relativement plat, mais il subit une humidité extrême sur une base saisonnière. Nextracker a estimé que le site connaîtrait une augmentation de 0,64 % en mettant en œuvre TrueCapture, avec des gains de 0,3 % provenant de Diffuse Boost de Nextracker et de 0,34 % de Shade Avoid. À la fin de la période de test, les ingénieurs de performance ont constaté que le module Diffuse Boost fournissait des gains mesurés de 0,31 % et que le mode Shade Avoid entraînait un gain moyen de 0,32 % pour les blocs de test qui correspondaient le mieux au numéro de pente moyen du site. Dans l’ensemble, TrueCapture a fourni des gains mesurés de 0,63 %.

Le site de 102,5 MWac dans le sud-ouest de la Géorgie, appelé Bancroft Station, fournit une énergie 100 % renouvelable au Newton Data Center de Facebook. Ce site à double usage co-localise la production solaire avec des pratiques agricoles régénératives, c’est pourquoi Silicon Ranch a effectué un nivellement minimal pour minimiser les impacts négatifs sur la couche arable. En plus d’utiliser des trackers à axe unique contrôlés par TrueCapture, le site de la station Bancroft intègre des modules photovoltaïques en silicium cristallin à demi-cellule que Silicon Ranch a achetés localement auprès d’une usine Hanwha Q Cells à Belton, en Géorgie. Dans un test Split Boost réalisé en juin 2021, les ingénieurs de performance ont calculé que l’algorithme d’optimisation des demi-cellules améliorait les performances de 1,7 % par rapport au retour en arrière standard sur un bloc de test incliné médian sur une période de 12 mois.

En examinant les gains empiriques de trois projets du monde réel, des ingénieurs indépendants ont validé les améliorations du rendement du projet de TrueCapture et ont pris en compte ces gains dans le cadre d’une évaluation indépendante et bancable du rendement énergétique.

Plus de détails sur les tests sont disponibles dans le livre blanc, Améliorer les rendements énergétiques avec TrueCapture en utilisant les capacités de contrôle intelligent éprouvées de Nextracker pour optimiser le financement des projets solaires et les performances des centrales.