경영 요약 – PV 추적기 수명 비용 평가

태양광(PV) 발전소 장비는 일반적으로 거의 전적으로 초기 비용, 즉 자본 지출 또는 CAPEX를 기준으로 선택됩니다. 그러나 PV 발전소 설계, 구축 및 수명 관리에 대한 더 가치 있는 분석은 초기 재무 의사 결정 프로세스 및 프로젝트 구성 요소 선택에 정확한 운영 비용, 즉 OPEX를 추가하는 것입니다.
포괄적인 수명 비용 평가를 수행하면 자산 소유자에게 구성 요소 선택에 대한 귀중한 통찰력과 이러한 선택이 PV 발전소 수명 수익 예측에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 제공할 수 있습니다. 총 소유 비용을 정확하게 추정하여 구성 요소를 선택하면 이해 관계자가 수익성을 향상시키고 프로젝트의 운영 위험을 최소화할 수 있습니다. 특히 계약업체 보증 기간이 상대적으로 짧은 상황에서 더욱 그렇습니다.
PV 추적기 아키텍처의 비용 비교: 중앙집중형과 분산형
PV 추적 기술의 선두 공급업체 중 하나인 바카라사이트 Inc.는 RINA Consulting을 독립 엔지니어로 고용하여 현재 태양광 PV 시장에서 사용 가능한 인기 있는 단일 축 추적기 아키텍처에 대한 평생 비용 비교 평가를 수행했습니다.
이 평가는 세 단계로 구성됩니다.
이 평가의 3단계에서는 PV 추적기 분석 모델인 PVTrax를 사용하여 바카라사이트의 중앙 집중식 추적 시스템과 시장 표준의 분산형 단일 축 추적기 아키텍처를 비교하는 분석이 수행되었습니다.© RINA가 방법론을 바탕으로 개발한 것입니다.
이 비교 사례 연구는 두 추적기 간의 공정한 비교를 보장하기 위해 캘리포니아 어딘가에 있는 가상의 100MWp PV 발전소인 특정 샘플 프로젝트 위치에 대해 수행되었습니다.
이 평가는 중앙 집중식 및 분산형이라는 두 가지 서로 다른 추적 아키텍처의 수명 OPEX를 추정하고 추적기 오류가 PV 발전소의 수명 성능에 미치는 영향을 비교합니다. 평생 OPEX를 설명하기 위해 두 추적 기술의 CAPEX가 동일하다고 가정합니다.
수명 비용 분석을 위한 두 가지 기본 측정항목은 균등화 에너지 비용(LCOE)과 순 현재 가치(NPV)입니다.

유틸리티 규모 PV 태양광 추적에 대한 두 가지 접근 방식에 대한 비교 사례 연구
접근 방법 1: 다중 행 추적 시스템(추적기 A, 중앙 집중식 아키텍처 사용)
바카라사이트의 Tracker A는 분리 기능이 있는 굴절식 회전 드라이브라인을 갖추고 있습니다. 이 디자인은 기존의 중앙 집중식 아키텍처에 비해 크게 개선되었으며, 건설 전에 광범위한 정지 작업이 필요하지 않기 때문에 유틸리티 규모의 PV 발전소에 사용되는 다양한 토지 지형에 적합합니다.
접근방식 2: 단일 행 추적 시스템(분산 아키텍처를 사용하는 추적기 B) 추적기 B는 단일 구동 모터, 컨트롤러, 배터리, 배터리 충전기 및 태양광 모듈을 사용하여 각 행을 구동하는 자체 구동 분산 시스템입니다. 이 시스템은 중앙 추적 시스템보다 최대 32배 많은 모터, 컨트롤러, 자율 전원 공급 시스템을 사용합니다.
운영 설계, 신뢰성 및 유지 관리 비교
청소 및 잔디 깎기를 위한 운영 및 유지 관리 요구 사항을 비교하면 추적기 A 드라이브라인은 드라이브라인을 분리했다가 다시 연결해야 하기 때문에 약간의 운영 비용 증가가 발생합니다.
이 사례 연구는 모터 고장이 더 많은 수의 행에 영향을 미칠 수 있음에도 불구하고 추적기 A 구성 요소의 견고한 설계가 고장날 가능성이 적다는 것을 보여주는 분석을 제공합니다. 사례 연구에서는 바카라사이트의 중앙 집중식 아키텍처를 통해 PV 발전소의 수명 기간 동안 추가로 13,000MWh가 생산된다는 사실을 보여줍니다.
이 사례 연구에서는 분산 아키텍처를 활용하는 Tracker B에는 중앙 집중식 추적기 아키텍처와 비교할 때 예방 유지 관리, 교정 유지 관리 또는 둘 다를 논리적으로 증가시키는 더 많은 수의 구성 요소가 필요하다는 점을 자세히 설명합니다. 분산 아키텍처에서 더 많은 구성 요소를 사용하면 잠재적인 실패 지점이 더 많아지고 공장 가동 중지 시간의 위험도 높아집니다. 일반적으로 이 사례 연구에서와 같이 분산 아키텍처에는 기대 수명이 상당히 낮은 배터리 및 센서와 같은 구성 요소가 포함되어 있어 계획되지 않은 운영 비용이 훨씬 더 높아집니다.
사례 연구 결과 및 결론
이 사례 연구는 처음에는 두 추적 솔루션이 상당히 동일하지만 5년 후에는 Tracker A, 즉 중앙 집중식 아키텍처가 훨씬 더 경제적으로 유리하다는 것이 분명해짐을 강조합니다.
중앙 집중식 아키텍처인 Tracker A는 예초 및 청소를 위한 드라이브라인 작업으로 인해 특정 고정 운영 비용이 약간 더 높지만 분산형 추적기 아키텍처인 Tracker B에서는 변동 비용이 훨씬 더 큽니다. 분산형 아키텍처는 훨씬 더 많은 수의 구성 요소와 함께 수명이 짧은 구성 요소(예: 배터리)의 기여로 인해 더 높은 가변 비용을 발생시킵니다.
처음 5년 동안 두 추적기 아키텍처의 비용은 동일합니다. 그러나 일반적인 5년 추적기 공급업체 보증이 만료된 후 분산형 아키텍처인 Tracker B는 6년부터 공장 수명이 끝날 때까지 더 높은 비용을 발생시킵니다.
이 사례 연구는 Tracker A의 중앙 집중식 설계가 상당한 절감 효과를 창출하고 PV 태양광 발전소의 수명 동안 자산 수익성을 크게 향상시킨다는 것을 보여줍니다. 중앙 집중식 추적기 아키텍처의 수명 비용을 낮추는 주요 동인은 가동 시간을 높이고 교정 유지 관리를 낮추는 것입니다.

사례 연구 하이라이트
- 바카라사이트 추적기를 사용하는 자산 소유자의 NPV가 130만 달러 이상 증가
- 바카라사이트의 중앙 집중식 아키텍처로 플랜트 수명 동안 LCOE를 낮추세요
- 바카라사이트 추적기를 사용하면 모델링된 분산 행 아키텍처에 비해 총 수명 OPEX가 42% 감소합니다.
- 분산 추적기 아키텍처에 비해 더 높은 에너지 출력
- 바카라사이트 트래커를 사용하면 트래커 수명 비용이 7% 이상 절감됩니다.
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