Saatat olla tuttuja aurinkopaneeleista, mutta tiedätkö näistä seurantalaitteista? Vaikka ne ovat vähemmän tunnettuja, niitä käytetään edelleen laajalti sekä asuin- että kaupallisissa aurinkopaneeleissa niiden parannetun aurinkoloukkutekniikan ansiosta. Tässä blogissa keskustelemme ensisijaisesti erilaisista aurinkoseurantajärjestelmistä ja niiden eduista.
Aurinkoenergian seurantajärjestelmän tyypit
Ennen kuin ymmärrämme eri tyyppejä, on tärkeää tietää, mitä aurinkoseurantajärjestelmä oikeastaan on. Se on siis järjestelmä, joka säätää aurinkopaneelit automaattisesti aurinkoa kohti koko päivän. Sen komponentteihin kuuluvat aurinkokennot, signaaliprosessorit, PLC (ohjelmoitava logiikkaohjain), anturit, sähkömagneettiset ja mekaaniset liikkeenohjaimet sekä virtalähteet.
Kun auringonvalo on voimakasta, järjestelmän anturit havaitsevat sen ja lähettävät signaaleja PLC:lle. PLC sitten arvioi nämä signaalit ja lähettää lisäohjeita moottorille. Moottori kääntää sitten paneelin suoraan aurinkoa kohti. Kun se on suoraan aurinkoa kohti, se tuottaa enemmän tehoa verrattuna tilanteeseen, jossa se ei ole suoraan aurinkoa kohti. Katsotaanpa nyt erilaisia aurinkoseurantajärjestelmiä.
Liikkeen ja suunnan joustavuuden perusteella nämä seurantalaitteet voidaan luokitella seuraaviin tyyppeihin:
1. Yksiakseliset aurinkoseurantalaitteet
Nämä seurantalaitteet liikuttavat tai säätävät aurinkopaneeleja kiertämällä niitä vain yhden akselin ympäri. Se on tyypillisesti suunnattu pohjoiseen ja etelään. Tämä laite auttaa paneeleja seuraamaan aurinkoa idästä länteen sen liikkuessa päivän aikana.
Tämän avulla voimme parantaa jo olemassa olevan aurinkosähköjärjestelmän tehokkuutta ilman, että joudumme asentamaan lisää aurinkomoduuleja. Tämäntyyppinen seurantalaite sopii erinomaisesti tasaisille maa-alueille, jotka pysyvät yleensä kuivina ja aurinkoisina.
Nyt tutkitaan erilaisia yksiakselisia seurantalaitteita, kuten pystysuora, vaaka, kallistettu ja napasuuntainen.
a) Vaakasuora yksiakselinen aurinkoseurantalaite (HSAT) : Tämä pyörii idästä länteen kiinteän, maanpinnan suuntaisen akselin ympäri. Tämä kustannustehokas työkalu voi seurata liikettä päivän aikana ilman monimutkaisia rakenteita tai materiaaleja.
b) Vaakasuora kallistettu yksiakselinen aurinkoseurantalaite (HTSAT) : Tämä seurantalaite on samanlainen kuin HSAT , mutta se asennetaan kallistettuna. Se on suhteellisesti monimutkaisempi ja kalliimpi. Se vaatii myös betonisen perustuksen, joten sitä ei ole helppo skaalata.
c) Vertikaalinen yksiakselinen aurinkoseurantalaite (VSAT) : Tämä laite seuraa aurinkoa idästä länteen, mutta se asennetaan vaakasuoraan . Se pystyy ylläpitämään tasaisen auringon tulokulman, erityisesti pohjoisilla leveysasteilla, ja sitä käytetään siksi usein vuoristoalueilla. Sillä on kuitenkin joitakin haittoja, kuten se tarvitsee enemmän tilaa ja sen tehotiheys eekkeriä kohden on pienempi.
d) Vertikaalisesti kallistettu yksiakselinen aurinkoseurantalaite (VTSAT) : Siinä on pystysuora kallistus ja se pyörii pystysuoran akselin ympäri. Voit käyttää tällaisia seurantalaitteita energiantuotannon parantamiseksi, mutta muista, että ne altistuvat lisääntyneelle tuulikuormalle. Vaakasuoriin järjestelmiin verrattuna näillä seurantalaitteilla on korkeammat rakennevaatimukset ja ne vaativat enemmän materiaaleja.
2. Kaksiakseliset aurinkoseurantalaitteet
Ne antavat paneeliesi pyöriä kahden akselin ympäri. Ne on suunnattu sekä vaakasuoraan että pystysuoraan. Joten ne voivat helposti säätää suuntia pohjoiseen, etelään, itään ja länteen. Ne käyttävät antureita ja algoritmeja vuodenaikojen ja auringonkorkeuden muutosten seuraamiseen.
Ne sopivat varsin kaupallisiin kiinteistöihin, koska ne on suunniteltu maksimoimaan aurinkoenergian tuotanto ympäri vuoden. Tyypillisesti kaksiakselisia seurantalaitteita on kahta tyyppiä korkeuden perusteella.
a) Kärki-kallistus : Auringon sijainnin seuraamiseksi ne voivat kallistua sekä itä-länsi-suunnassa (atsimuutti) että ylös-alas-suunnassa (korkeus).
b) Atsimuutti-korkeus : Nämä kaksiakseliset aurinkoseurantalaitteet mahdollistavat aurinkopaneelien liikkumisen kahteen suuntaan: atsimuutti (itä-länsi) ja korkeus (ylös-alas).
Katso myös: 4 erilaista aurinkopaneelityyppiä
Toimintatavan perusteella nämä aurinkoseurantalaitteet jaetaan kahteen pääluokkaan:
3. Aktiiviset seurantalaitteet
Useimmat näkemäsi seurantajärjestelmäasennukset ovat aktiivisia. Niissä on virtalähteet mekaanisten laitteiden tai moottoreiden käyttämiseen. Ne voivat auttaa säätämään paneelin kulmaa niin, että se osoittaa suoraan aurinkoon.
Aktiivinen seurantalaite käyttää valoantureita auringonvalon voimakkuuden mittaamiseen. Sitten se määrittää paneelien parhaan suunnan. Nämä seurantalaitteet sopivat parhaiten suurille ja monimutkaisille aurinkopaneeliryhmille. Katsotaanpa sen tyyppiä -
Avoimen silmukan seurantalaite : Se on myös eräänlainen aktiivinen seurantalaite, joka voi toimia ilman takaisinkytkentämekanismeja. Reaaliaikaisen anturipalautteen sijaan se liikuttaa aurinkopaneeleja ennalta laskettujen laskelmien tai algoritmien avulla. Se jaetaan edelleen kahteen alatyyppiin.
- Ajastetut jäljittäjät
- Korkeus/atsimuuttimittarit
Ristiviittaus: Avoimen silmukan yksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän suunnittelu
4. Passiiviset seurantalaitteet
Ne ovat hämmästyttäviä, koska ne voivat seurata aurinkoa käyttämättä edes mitään ylimääräistä energianlähdettä. Laite liikkuu auringon lämmön avulla, joka lämmittää sen sisällä olevaa kaasua. Kun kaasu laajenee, se laukaisee aurinkopaneelien mekaanisen liikkeen.
Sen toimintamekanismi on hyvin yksinkertainen. Kun toinen puoli kuumenee, toisen puolen mäntä nousee. Tämä saa paneelin kallistumaan aurinkoiselle puolelle. Kun aurinko laskee, kaasu jäähtyy ja puristuu uudelleen. Tämä kääntää paneelin taaksepäin.
Solar Tracking Systemin sovellukset
Näillä järjestelmillä on useita sovelluksia, olemme koonneet tärkeimmät ja listanneet ne alla. Katsotaanpa -
1. Lisääntynyt sähköntuotanto : Verrattuna muihin vastaaviin järjestelmiin, aurinkoseurantalaitteet pystyvät tuottamaan enemmän sähköä. Ne voivat lisätä energiantuotantoasi 10–25 % , mikä on melko merkittävää. Muista kuitenkin, että tämä riippuu seurantajärjestelmäsi maantieteellisestä sijainnista.
2. Maankäytön optimointi : Nämä seurantalaitteet ovat upeita työkaluja maankäytön optimointiin. Verrattuna kiinteästi kallistuvaan vastineeseensa ne voivat tuottaa enemmän sähköä, ja vieläpä samalla maa-alueella.
3. Energiantuotannon maksimointi : Kuten olemme lukeneet ja ymmärtäneet blogissa, tämä järjestelmä voi olla varsin hyödyllinen energiantuotannon maksimoinnissa. Se seuraa auringon kulkua ja kerää sitten sen energian tehokkaasti koko päivän. Tästä on varsin paljon hyötyä ruuhka-aikoina.
4. Vähentyneet huoltotarpeet : Monet merkittävät teknologiset edistysaskeleet ovat vähentäneet merkittävästi näiden seurantajärjestelmien huoltotarpeita. Tämä tekee niistä luotettavampia ja tehokkaampia.
5. Kustannusten alentaminen : Tämä on aurinkoseurantalaitteiden tärkeä sovellus. Nämä työkalut parantavat sähköntuotannon tehokkuutta ja vähentävät siten aurinkoenergian tuotantoon liittyviä kokonaiskustannuksia. Ne vähentävät ylimääräisten aurinkopaneelien tarvetta ja tekevät aurinkoenergiasta kustannustehokkaampaa ihmisille.
Tutustu myös blogiimme – Mikä on heterojunction-aurinkopaneeli: toiminta ja hyödyt
Yhden akselin aurinkoseurantajärjestelmän edut ja haitat
Aloitetaan tämä vertailu ymmärtämällä tämän aurinkoseurantajärjestelmän edut -
- Ne ovat melkoisia luotettava, pitkäikäinen ja helppo asentaa.
- Verrattuna kaksiakselisiin seurantajärjestelmiin, yksiakseliset ovat halvempia ostaa ja käyttää.
- Ne ovat vähemmän huoltoongelmia koska ne eivät ole kovin monimutkaisia.
- Muutamilla liikkuvilla osilla niillä on melko käyttäjäystävällinen muotoilu.
- Verrattuna kiinteisiin kiinnikkeisiin, joita yleensä näet, nämä seurantalaitteet tuottavat noin 17 % enemmän vuositehoa.
- Ne eivät ole kuin jäykät aurinkopaneelit, he voivat kallistaa kulmaansa kerätäkseen aurinkoenergiaa.
- Ne voivat jopa mukautua alueilla, joilla on vähemmän auringonvaloa.
Puhutaan nyt haitoista -
- Kaksiakselisiin malleihin verrattuna sen tuotanto auringonvalon huippuaikoina on pienempi.
- Siinä on rajalliset mahdollisuudet teknisiin päivityksiin.
- Vaikka ne voivat auttaa paneeleita säätämään ja sieppaamaan auringonvaloa idästä länteen, ne eivät voi liikkua pohjoisesta etelään kuin kaksiakseliset aurinkoseurantalaitteet.
- Näistä jäljittäjistä tulee melko vähemmän tehokkaita, koska ne ovat pohjoiseen päin. Tämä tapahtuu, koska auringon kulma muuttuu merkittävästi kesän ja talven välillä.
- Tällaiset seurantalaitteet toimivat huonosti myös muina vuodenaikoina kun aurinko on vaakasuorassa. Pystysuuntaiset yksiakseliset seurantalaitteet toimivat paremmin korkeilla leveysasteilla lähellä pohjoista.
Kaksiakselisen aurinkoseurantajärjestelmän edut ja haitat
Tällä seurantajärjestelmällä on tiettyjä etuja ja haittoja, aloitetaan ensin keskustelu sen tärkeimmistä eduista -
- Ne maksimoida paneelin teho seuraamalla jatkuvasti aurinkoa.
- Ne auttavat myös käsittelemään verkon tehonrajoituksia.
- Ne ovat riittävän tehokkaita täyttämään tehotarpeesi koko päivän. Ne voivat jopa varastoida lisäenergiaa yökäyttöön.
- Ne vaativat vähemmän majoitustilaa. Siksi, vaikka sinulla olisi vähän tilaa aurinkokuntallesi, voit silti asentaa nämä seurantalaitteet helposti.
- Ne antavat sinulle mahdollisuuden käyttää jäljellä olevaa säästämääsi aluetta muihin lisätarkoituksiin mukaan lukien puutarhanhoito, parkkipaikka ja muut.
- Kiinteisiin paneeleihin verrattuna ne voivat tuottaa noin 45-50 % enemmän vuositehoa.
- Niillä on korkeampi joustavuus ja tarkkuus.
- Niiden avulla saat investointikustannukset nopeammin.
- Epätasainen maa ei vaikuta niiden tehokkuuteen koska ne voivat pyörittää paneeleja sekä pysty- että vaakasuunnassa.
Keskustellaan nyt haitoista -
- He vaativat korkeammat ylläpitokustannukset.
- Niillä on pienempi luotettavuus ja lyhyempi käyttöikä kuin perinteisillä paneeleilla.
- Ne ovat hieman monimutkaisia ja niissä on enemmän liikkuvia aurinkoseurantajärjestelmän komponentteja. Joten he ovat alttiimpia häiriöille.
- Kun taivas on savun tai pilvien peitossa, tämä seurantalaite ei välttämättä toimi tarkasti.
- Jotta ne toimisivat oikein, ne vaativat säännöllistä huoltoa.
- Vaikka voi tuottavat enemmän sähköä staattisiin paneeleihin verrattuna, se on edelleen erittäin kallista.
Yhteenvetona voidaan todeta, että voimme käyttää tämän tyyppisiä aurinkoseurantajärjestelmiä sijoittamaan aurinkopaneelit kulmaan, joka on tarkka auringonvalon suhteen. Tämä innovatiivinen järjestelmä kiertää sitten paneeleja seuraamaan auringon liikettä. Tämä auttaa paneeleita imemään mahdollisimman paljon auringonvaloa ja siten optimoimaan energiantuottonsa.
Suositeltu: Kaksisuuntaisten aurinkopaneelien edut ja haitat
