Quizás esté familiarizado con los paneles solares, pero ¿conoce estos seguidores? Aunque son menos conocidos, se siguen utilizando ampliamente en paneles solares residenciales y comerciales gracias a su tecnología mejorada de captura solar. En este blog, analizaremos principalmente los distintos tipos de sistemas de seguimiento solar y sus ventajas.
Tipos de sistema de seguimiento solar
Antes de entender los tipos, es importante saber qué es un sistema de seguimiento solar. Se trata de un sistema que ajusta automáticamente los paneles solares para que apunten al sol durante todo el día. Sus componentes incluyen células fotovoltaicas, procesadores de señal, PLC (controlador lógico programable), sensores, controles de movimiento electromagnéticos y mecánicos, y fuentes de alimentación.
Cuando la luz solar es intensa, los sensores de este sistema la detectan y envían señales al PLC. El PLC evalúa estas señales y envía instrucciones adicionales al motor. El motor gira entonces el panel para que apunte directamente al sol. Al estar orientado directamente hacia el sol, genera más energía que cuando no lo está. Ahora, veamos los distintos tipos de sistemas de seguimiento solar.
En función de su movimiento y flexibilidad direccional, estos rastreadores se pueden clasificar en los siguientes tipos:
1. Seguidores solares de un solo eje
Estos seguidores solares mueven o ajustan los paneles fotovoltaicos haciéndolos girar sobre un único eje. Generalmente, están orientados hacia el norte y el sur. Este dispositivo ayuda a que los paneles sigan el movimiento del sol de este a oeste a lo largo del día.
Con esto, podemos mejorar la eficiencia de un sistema solar ya existente sin la molestia de instalar más módulos solares. Este tipo de seguidor es ideal para terrenos llanos que suelen permanecer secos y soleados.
Ahora, exploremos los distintos tipos de rastreadores de un solo eje, como verticales, horizontales, inclinados y alineados polarmente.
a) Seguidor solar horizontal de un solo eje (HSAT) : Este dispositivo gira de este a oeste sobre un eje fijo paralelo al suelo. Esta herramienta económica permite seguir el movimiento a lo largo del día sin necesidad de estructuras ni materiales complejos.
b) Seguidor solar de un solo eje inclinado horizontal (HTSAT) : Este seguidor es similar al HSAT , pero se instala con una inclinación. Es comparativamente más complejo y costoso. Además, requiere una base de hormigón, por lo que no es fácil de escalar.
c) Seguidor solar vertical de un solo eje (VSAT) : Este sigue al sol de este a oeste, pero se instala horizontalmente . Es capaz de mantener un ángulo de incidencia solar constante, especialmente en latitudes septentrionales, por lo que se usa con frecuencia en zonas montañosas. Sin embargo, tiene algunas desventajas, como que requiere más espacio y tiene una menor densidad de potencia por hectárea.
d) Seguidor solar de un solo eje con inclinación vertical (VTSAT) : Tiene una inclinación vertical y gira sobre un eje vertical. Puede utilizar estos seguidores para mejorar la captación de energía, pero tenga en cuenta que están sujetos a una mayor carga de viento. En comparación con los paneles horizontales, estos seguidores tienen mayores requisitos estructurales y utilizan más materiales.
2. Seguidores solares de doble eje
Permiten que los paneles giren sobre dos ejes. Están alineados tanto horizontal como verticalmente, por lo que se ajustan fácilmente en las direcciones norte, sur, este y oeste. Utilizan sensores y algoritmos para monitorizar los cambios relacionados con las estaciones y la elevación solar.
Son muy adecuados para propiedades comerciales, ya que están diseñados para maximizar la producción de energía solar durante todo el año. Normalmente, existen dos tipos de seguidores de doble eje según la altitud:
a) Inclinación : Para seguir la posición del sol, pueden inclinarse tanto en la dirección este-oeste (acimut) como en la dirección arriba-abajo (altitud).
b) Azimut-altitud : Estos seguidores solares de doble eje permiten que los paneles solares se muevan en 2 direcciones: azimut (este-oeste) y altitud (arriba-abajo).
Ver también: 4 tipos diferentes de paneles solares
Según su funcionamiento, estos seguidores solares se dividen en dos categorías principales:
3. Dispositivos de seguimiento activo
La mayoría de los sistemas de seguimiento solar que se ven son activos. Cuentan con fuentes de alimentación para el funcionamiento de dispositivos mecánicos o motores. Permiten ajustar el ángulo del panel para que apunte directamente al sol.
Un seguidor activo utiliza sensores de luz para medir la intensidad de la luz solar. Luego, determina la mejor orientación de los paneles. Estos seguidores son ideales para grupos de paneles solares grandes y complejos. Veamos sus tipos:
Seguidor de bucle abierto : También es un tipo de seguidor activo que puede operar sin mecanismos de control de retroalimentación. En lugar de utilizar la retroalimentación de sensores en tiempo real, mueve los paneles solares mediante cálculos o algoritmos precalculados . Se divide además en dos subtipos.
- Rastreadores cronometrados
- Rastreadores de altitud/azimut
Referencia cruzada: Diseño de un sistema de seguimiento solar de un solo eje en bucle abierto
4. Dispositivos de seguimiento pasivo
Son asombrosos, ya que pueden seguir la trayectoria del sol sin necesidad de ninguna fuente de energía adicional. El dispositivo se mueve gracias al calor solar, que calienta el gas que contiene. Cuando el gas se expande, activa el movimiento mecánico de los paneles fotovoltaicos.
Su mecanismo de funcionamiento es muy sencillo. Cuando un lado se calienta, el pistón del otro lado sube. Esto hace que el panel se incline hacia el lado soleado. Al ponerse el sol, el gas se enfría y se comprime de nuevo. Esto hace que el panel gire hacia atrás.
Aplicaciones del sistema de seguimiento solar
Estos sistemas tienen diversas aplicaciones; hemos recopilado las principales y las enumeramos a continuación. Veamos...
1. Mayor generación de electricidad : En comparación con otros sistemas similares, los seguidores solares generan más electricidad. Pueden aumentar la producción de energía entre un 10 % y un 25 % , lo cual es bastante significativo. Sin embargo, tenga en cuenta que esto depende de la ubicación geográfica del sistema de seguimiento.
2. Optimización del terreno : Estos sistemas de seguimiento solar son herramientas increíbles para optimizar el uso del suelo. En comparación con sus homólogos de inclinación fija, pueden generar más electricidad, y además, ocupando la misma superficie de terreno.
3. Maximización de la energía : Como hemos visto a lo largo del blog, este sistema puede ser muy útil para maximizar la energía que generas. Sigue la trayectoria del sol y capta su energía de manera eficiente durante todo el día. Esto resulta muy útil durante las horas pico.
4. Menores necesidades de mantenimiento : Se han producido importantes avances tecnológicos que han reducido significativamente las necesidades de mantenimiento de estos sistemas de seguimiento. Esto los hace más fiables y eficientes.
5. Reducción de costos : Esta es una aplicación importante de los seguidores solares. Estas herramientas mejoran la eficiencia de la generación de energía, lo que a su vez reduce el costo total asociado con la generación de energía solar. Reducen la necesidad de paneles solares adicionales y hacen que la energía solar sea más rentable para las personas.
Además, consulta nuestro blog: ¿Qué es un panel solar de heterounión? Funcionamiento y beneficios.
Ventajas y desventajas del sistema de seguimiento solar de un solo eje
Comencemos esta comparación entendiendo las ventajas de este sistema de seguimiento solar:
- Son bastante confiable, duradero y fácil de instalar.
- En comparación con los seguidores de dos ejes, los de un solo eje son más económicos tanto en su compra como en su funcionamiento.
- Ellos tienen menos problemas de mantenimiento ya que no son muy complejos.
- Con pocas partes móviles, tienen un diseño bastante fácil de usar.
- En comparación con los soportes fijos que se ven habitualmente, estos rastreadores generan aproximadamente 17% más de energía anual.
- Se No son como paneles solares rígidos, pueden inclinar su ángulo para recoger la energía solar.
- Incluso pueden adaptarse en zonas con menos exposición a la luz solar.
Ahora hablemos de las desventajas:
- En comparación con los modelos de doble eje, su La producción durante las horas de máxima luz solar es menor.
- Viene con un potencial limitado para actualizaciones tecnológicas.
- Si bien pueden ayudar a los paneles a ajustarse y captar la luz solar de este a oeste, no pueden moverse de norte a sur como los seguidores solares de doble eje.
- Estos rastreadores se convierten en bastante menos eficaces ya que miran hacia el norteEsto sucede porque el ángulo del sol cambia significativamente entre el verano y el invierno.
- Estos rastreadores también funcionan mal durante otras épocas del año. cuando el sol está posicionado horizontalmente. Los seguidores verticales de un solo eje funcionan mejor en latitudes altas cerca del norte.
Ventajas y desventajas del sistema de seguimiento solar de doble eje
Existen ciertas ventajas y desventajas de este sistema de seguimiento, primero comencemos a discutir sus principales ventajas:
- Se maximizar la potencia de salida de un panel siguiendo continuamente al sol.
- También ayudan a lidiar con las limitaciones de la red eléctrica.
- Son lo suficientemente eficientes como para satisfacer sus necesidades energéticas durante todo el día. Incluso pueden almacenar energía adicional para uso nocturno.
- Se Requieren menos espacio de alojamientoPor lo tanto, incluso si tiene un espacio limitado para su sistema solar, puede instalar fácilmente estos seguidores.
- Te dan la oportunidad de utilizar el área restante que guardaste para otros fines adicionales. Incluyendo jardinería, estacionamiento de vehículos y otros.
- En comparación con los paneles fijos, pueden generar entre un 45 y un 50% más de energía anual.
- Tienen un mayor grado de flexibilidad y precisión.
- Te ayudarán a recuperar tus costos de inversión más rápido.
- Terreno irregular no afecta su eficiencia ya que pueden girar los paneles tanto vertical como horizontalmente.
Ahora, analicemos las desventajas:
- Ellos exigen mayores costos de mantenimiento.
- Tienen menor confiabilidad y vida útil más corta que los paneles tradicionales.
- Son un poco complejos y tienen más componentes móviles del sistema de seguimiento solar. Por lo tanto, son... Más propenso a fallos.
- Cuando el cielo está cubierto de smog o nubes, es posible que este rastreador no funcione con precisión.
- Para su correcto funcionamiento requieren de un mantenimiento periódico.
- Aunque puede Generan más electricidad en comparación con los paneles estáticos., todavía es muy costoso.
En conclusión, podemos utilizar estos sistemas de seguimiento solar para posicionar los paneles fotovoltaicos en un ángulo preciso para la luz solar. Este innovador sistema gira los paneles para seguir el movimiento del sol. Esto ayuda a que los paneles absorban la máxima cantidad de luz solar y, por lo tanto, a optimizar su producción energética.
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