Sie kennen vielleicht Solarmodule, aber kennen Sie auch die Nachführsysteme? Obwohl sie weniger bekannt sind, werden sie aufgrund ihrer verbesserten Solar-Trapping-Technologie immer noch häufig in privaten und gewerblichen Solarmodulen eingesetzt. In diesem Blogbeitrag besprechen wir hauptsächlich die verschiedenen Arten von Solar-Nachführsystemen und ihre Vorteile.
Arten von Solar-Tracking-Systemen
Bevor wir die Typen verstehen, ist es wichtig zu wissen, was ein Solar-Tracking-System eigentlich ist. Es ist also eine Anlage, die Solarmodule automatisch der Sonne ausrichtet den ganzen Tag über. Zu seinen Komponenten gehören PV-Zellen, Signalprozessoren, SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), Sensoren, elektromagnetische und mechanische Bewegungssteuerungen sowie Stromversorgungen.
Bei starker Sonneneinstrahlung erkennen die Sensoren dieses Systems dies und senden Signale an die SPS. Diese wertet diese Signale aus und sendet weitere Anweisungen an den Motor. Das Panel wird dann vom Motor so gedreht, dass es direkt der Sonne zugewandt ist. Wenn es direkt der Sonne zugewandt ist, erzeugt es mehr Strom im Vergleich zu einer Position, die nicht direkt der Sonne zugewandt ist. Sehen wir uns nun die verschiedenen Arten von Solar-Nachführsystemen an.
Aufgrund ihrer Bewegungs- und Richtungsflexibilität können diese Tracker in die folgenden Typen eingeteilt werden:
1. Einachsige Solartracker
Diese Tracker bewegen oder justieren die PV-Module durch Drehen Sie sie nur entlang einer Achse. Die Ausrichtung ist typischerweise nach Norden und Süden ausgerichtet. Dadurch folgen die Paneele der Bewegung der Sonne im Tagesverlauf von Osten nach Westen.
Damit können wir die Effizienz einer bestehenden Solaranlage steigern, ohne zusätzliche Solarmodule installieren zu müssen. Dieser Tracker-Typ eignet sich hervorragend für flache, meist trockene und sonnige Flächen.
Sehen wir uns nun die verschiedenen Typen einachsiger Tracker an, etwa vertikale, horizontale, geneigte und polar ausgerichtete Tracker.
a) Horizontaler einachsiger Solartracker (HSAT): Dieses hier rotiert von Ost nach West auf einer festen Achse, die parallel zum Boden verläuft. Dieses kostengünstige Werkzeug kann Bewegungen den ganzen Tag über verfolgen, ohne dass komplexe Strukturen oder Materialien erforderlich sind.
b) Horizontal geneigter einachsiger Solartracker (HTSAT): Dieser Tracker ist ähnlich wie HSAT sondern ist schräg eingebaut. Es ist vergleichsweise komplexer und teurer. Außerdem benötigt es ein Betonfundament und ist daher nicht leicht zu erklimmen.
c) Vertikaler einachsiger Solartracker (VSAT): Dieser folgt der Sonne von Osten nach Westen, aber es wird horizontal installiertEs ermöglicht die Aufrechterhaltung eines konstanten Sonneneinfallswinkels, insbesondere in nördlichen Breitengraden, und wird daher häufig in Bergregionen eingesetzt. Es hat jedoch einige Nachteile, wie den größeren Platzbedarf und die geringere Leistungsdichte pro Hektar.
d) Vertikal geneigter einachsiger Solartracker (VTSAT): Es hat eine vertikale Neigung und es dreht sich um eine vertikale Achse. Mit solchen Trackern können Sie Ihre Energieausbeute verbessern, beachten Sie jedoch, dass sie einer höheren Windlast ausgesetzt sind. Im Vergleich zu horizontalen Anlagen stellen diese Tracker höhere strukturelle Anforderungen und benötigen mehr Material.
2. Zweiachsige Solartracker
Sie lassen Ihre Die Paneele drehen sich um zwei Achsen. Sie sind sowohl horizontal als auch vertikal ausgerichtet. So können sie sich problemlos nach Norden, Süden, Osten und Westen anpassen. Sie nutzen Sensoren und Algorithmen, um jahreszeitliche und sonnenstandsabhängige Veränderungen zu überwachen.
Sie eignen sich gut für Gewerbeimmobilien, da sie so konzipiert sind, dass sie die Solarenergieproduktion das ganze Jahr über maximieren. Typischerweise gibt es zwei Arten von zweiachsigen Trackern, die auf der Höhe basieren:
a) Kippen: Um der Position der Sonne zu folgen, können sie sowohl in Ost-West-Richtung (Azimut) als auch in Auf-Ab-Richtung (Höhe) geneigt werden.
b) Azimut-Höhe: Diese zweiachsigen Solartracker ermöglichen die Bewegung von Solarmodulen in zwei Richtungen: Azimut (Ost-West) und Höhe (oben-unten).
Siehe auch: 4 verschiedene Arten von Solarmodulen
Basierend auf ihrer Funktionsweise lassen sich diese Solartracker in zwei Hauptkategorien einteilen:
3. Aktive Tracking-Geräte
Die meisten Tracking-Systeme, die Sie sehen, sind aktiv. Sie verfügen über Stromquellen zum Betrieb mechanischer Geräte oder Motoren. Sie können helfen, den Winkel Ihres Panels anzupassen sodass es direkt der Sonne zugewandt ist.
Ein aktiver Tracker misst mithilfe von Lichtsensoren die Intensität des Sonnenlichts. Anschließend ermittelt er die optimale Ausrichtung Ihrer Module. Diese Tracker eignen sich optimal für große und komplexe Solarmodulgruppen. Schauen wir uns den Typ an:
Open-Loop-Tracker: Es handelt sich auch um eine Art aktiven Tracker, der ohne Rückkopplungsmechanismen auskommt. Anstatt Echtzeit-Sensor-Feedback zu verwenden, bewegt Solarmodule anhand vorberechneter Berechnungen oder Algorithmen. Es wird weiter in zwei Untertypen unterteilt
- Zeitgesteuerte Tracker
- Höhen-/Azimut-Tracker
Querverweis: Entwurf eines einachsigen Solartrackersystems mit offenem Regelkreis
4. Passive Ortungsgeräte
Sie sind erstaunlich, da sie die Sonne aufspüren können, ohne zusätzliche Energiequellen zu nutzen. Die Gerät bewegt sich durch die Wärme der Sonne, Dadurch erwärmt sich das darin enthaltene Gas. Dehnt sich das Gas aus, löst dies eine mechanische Bewegung der PV-Module aus.
Der Funktionsmechanismus ist ganz einfach. Wird eine Seite erwärmt, hebt sich der Kolben auf der anderen Seite. Dadurch neigt sich das Panel zur Sonnenseite. Geht die Sonne unter, kühlt das Gas ab und wird wieder komprimiert. Dadurch dreht sich das Panel zurück.
Anwendungen des Solar-Tracking-Systems
Diese Systeme haben verschiedene Anwendungen. Wir haben die wichtigsten zusammengestellt und unten aufgelistet. Werfen wir einen Blick darauf.
1. Erhöhte Stromerzeugung: Im Vergleich zu anderen Systemen dieser Art können Solartracker mehr Strom erzeugen. Sie können Steigern Sie Ihre Energieproduktion um 10 % bis 25 %, was ziemlich wichtig ist. Beachten Sie jedoch, dass dies vom geografischen Standort Ihres Tracking-Systems abhängt.
2. Grundstücksoptimierung: Diese Tracker sind hervorragende Werkzeuge zur Optimierung der Landnutzung. Im Vergleich zu ihren Pendants mit fester Neigung können sie mehr Strom erzeugen, und das bei gleicher Landfläche.
3. Maximierung der Energiegewinne: Wie wir im gesamten Blog gelesen und verstanden haben, kann dieses System sehr hilfreich sein, um Ihre Energiegewinne zu maximieren. Es folgt dem Lauf der Sonne und fängt deren Energie dann den ganzen Tag über effizient ein. Dies wird ziemlich hilfreich während der Stoßzeiten.
4. Geringerer Wartungsaufwand: Es gab viele bedeutende technologische Fortschritte, die den Wartungsaufwand für diese Tracking-Systeme deutlich reduziert haben. Dieser Punkt macht sie Zuverlässiger und effizient.
5. Kostenreduzierung: Dies ist eine wichtige Anwendung von Solartrackern. Diese Werkzeuge verbessern die Effizienz der Stromerzeugung und senken so die Gesamtkosten der Solarstromerzeugung. Sie reduzieren den Bedarf an zusätzlichen Solarmodulen und machen Solarstrom kostengünstiger für die Menschen.
Schauen Sie sich auch unseren Blog an – Was ist ein Heterojunction-Solarmodul: Funktionsweise und Vorteile
Vor- und Nachteile eines einachsigen Solar-Tracking-Systems
Beginnen wir diesen Vergleich mit dem Verständnis der Vorteile dieses Solar-Tracking-Systems-
- Sie sind ganz zuverlässig, langlebig und einfach zu installieren.
- Im Vergleich zu zweiachsigen Trackern sind einachsige Tracker sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb günstiger.
- Sie haben weniger Wartungsprobleme da sie nicht sehr komplex sind.
- Da sie nur wenige bewegliche Teile haben, sind sie recht benutzerfreundlich gestaltet.
- Im Vergleich zu den üblichen stationären Halterungen erzeugen diese Tracker etwa 17 % mehr Jahresleistung.
- Sie sind nicht wie starre Solarmodule, sie können ihren Winkel neigen, um Sonnenenergie zu sammeln.
- Sie können sich sogar an Bereiche mit geringerer Sonneneinstrahlung anpassen.
Lassen Sie uns nun über die Nachteile sprechen.
- Im Vergleich zu zweiachsigen Modellen ist seine Die Produktion während der Zeiten mit der stärksten Sonneneinstrahlung ist geringer.
- Das Potenzial für technologische Updates ist begrenzt.
- Sie können zwar dazu beitragen, dass die Module das Sonnenlicht von Ost nach West ausrichten und einfangen, sie können sich jedoch nicht wie zweiachsige Solartracker von Nord nach Süd bewegen.
- Diese Tracker werden deutlich weniger effektiv, da sie nach Norden ausgerichtet sindDies liegt daran, dass sich der Sonnenwinkel zwischen Sommer und Winter erheblich ändert.
- Auch zu anderen Jahreszeiten funktionieren solche Tracker schlecht wenn die Sonne horizontal steht. Vertikale einachsige Tracker funktionieren in hohen Breitengraden im Norden besser.
Vor- und Nachteile des zweiachsigen Solar-Tracking-Systems
Es gibt bestimmte Vor- und Nachteile dieses Tracking-Systems. Lassen Sie uns zunächst die wichtigsten Vorteile besprechen:
- Sie Maximieren Sie die Leistungsabgabe eines Panels indem wir ständig der Sonne folgen.
- Sie helfen auch, mit Leistungseinschränkungen im Stromnetz umzugehen.
- Sie sind effizient genug, um Ihren Strombedarf tagsüber zu decken. Sie können sogar zusätzliche Energie für die Nacht speichern.
- Sie benötigen weniger UnterbringungsflächeDaher können Sie diese Tracker auch dann problemlos installieren, wenn Sie nur begrenzten Platz für Ihre Solaranlage haben.
- Sie geben Ihnen die Möglichkeit, den verbleibenden, eingesparten Bereich für andere zusätzliche Zwecke zu nutzen einschließlich Gartenarbeit, Autoparken und mehr.
- Im Vergleich zu fest installierten Modulen können sie jährlich etwa 45 bis 50 % mehr Strom erzeugen.
- Sie verfügen über ein höheres Maß an Flexibilität und Genauigkeit.
- Sie helfen Ihnen, Ihre Investitionskosten schneller zu erhalten.
- Unebenes Gelände beeinträchtigt nicht ihre Effizienz da sie die Paneele sowohl vertikal als auch horizontal drehen können.
Lassen Sie uns nun die Nachteile besprechen.
- Sie fordern höhere Wartungskosten.
- Sie sind weniger zuverlässig und haben eine kürzere Lebensdauer als herkömmliche Panels.
- Sie sind etwas komplexer und verfügen über mehr bewegliche Solar-Tracking-Systemkomponenten. Sie sind also anfälliger für Störungen.
- Wenn der Himmel mit Smog oder Wolken bedeckt ist, funktioniert dieser Tracker möglicherweise nicht genau.
- Für eine ordnungsgemäße Funktion ist eine regelmäßige Wartung erforderlich.
- Obwohl es kann erzeugen mehr Strom im Vergleich zu statischen Panels, es ist immer noch sehr teuer.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich mit diesen Solartracker-Systemen PV-Module in einem für das Sonnenlicht optimalen Winkel positionieren lassen. Dieses innovative System dreht die Module dann entsprechend der Sonnenbewegung. Dadurch absorbieren die Module ein Maximum an Sonnenlicht und optimieren so ihre Energieausbeute.
