Système de suivi solaire : fonctionnement, types, avantages et inconvénients

Vous connaissez les panneaux photovoltaïques, mais connaissez-vous les suiveurs solaires ? Bien que moins connus, ils jouent un rôle essentiel dans l'énergie solaire. Ils assurent une orientation constante du panneau vers le soleil, optimisant ainsi son exposition. Dans cet article, nous explorons le fonctionnement, les types, les applications et les coûts des systèmes de suivi solaire.

Système de suivi solaire

Ces systèmes de suivi solaire sont couramment utilisés pour orienter les panneaux solaires afin d'optimiser leur exposition au soleil. Ce réglage minimise la réflexion de la lumière, permettant ainsi aux panneaux de capter davantage d'énergie solaire. Un angle d'incidence plus faible se traduit par une production d'énergie accrue d'un panneau photovoltaïque. Les composants d'un système de suivi solaire comprennent :

• Support de suivi : Maintient le panneau dans la bonne position inclinée.
• Driver: Contrôle la rotation de l'arbre du moteur.
• Capteurs: Détecter les paramètres induits par le soleil et fournir une sortie.
• Moteur: Contrôle le mouvement du tracker.
• Algorithme: Calcule la position du soleil en utilisant l'heure, la date et l'emplacement géographique.
• D'autres éléments comprennent des cellules photovoltaïques, des automates programmables, des unités de traitement de signaux, des capteurs, des modules de contrôle de mouvement électromagnétiques et mécaniques, ainsi que des systèmes d'alimentation électrique.

Principe de fonctionnement du système de suivi solaire

Lorsque l'intensité du rayonnement solaire augmente, le panneau s'active et transmet des informations aux capteurs. Ces données sont ensuite envoyées à l'automate programmable qui les compare et génère un signal de sortie pour actionner le moteur, faisant pivoter le panneau et l'aligner avec le soleil. Un panneau solaire parfaitement perpendiculaire au soleil produit plus d'énergie qu'un panneau non aligné.

L' application principale des systèmes de suivi solaire est d'orienter les panneaux photovoltaïques (PV) vers le soleil. Le plus souvent, ils sont utilisés avec des miroirs pour rediriger la lumière du soleil sur les panneaux.

Référence croisée : Conception et mise en œuvre d'un système de suivi à haute efficacité

Types de trackers solaires

En fonction de leur fonctionnement, de leur mouvement/flexibilité et du type de tracker, ils sont classés comme suit :

Paramètres	Tapez 1	Tapez 2
Working : un espace de travail commun	Suivi passif les appareils utilisent la chaleur naturelle du soleil pour déplacer les panneaux.	Suivi actif les appareils ajustent les panneaux solaires en évaluant la lumière du soleil et en trouvant la meilleure position
Trackers en boucle ouverte	Trackers chronométrés utilisez un programme défini pour ajuster les panneaux afin d'obtenir le meilleur ensoleillement à différents moments de la journée.	Suivi d'altitude/azimut avec un axe principal vertical et un axe secondaire horizontal suit avec précision le soleil dans 2 dimensions orthogonales.
Mouvement ou flexibilité directionnelle	Trackers à axe unique ajustez les panneaux en les faisant pivoter autour d'un axe, généralement aligné du nord au sud.	Trackers solaires à deux axes permettre aux panneaux de pivoter sur 2 axes, horizontalement et verticalement.

Consultez également les types de structures de montage des modules photovoltaïques.

Trackers solaires à axe simple ou double 

Aspect	Trackers solaires à axe unique	Trackers solaires à deux axes
Mouvement suisse	Tourne autour un axe	Tourne sur deux axes
Ajustement directionnel	Déplace les panneaux d'Est en Ouest suivre le soleil	Ajuste les panneaux dans toutes directions – Nord, Sud, Est et Ouest
Amélioration de l'efficacité	Améliore l'efficacité sans avoir besoin de modules PV supplémentaires	Maximise la production d'énergie solaire tout au long de l'année
Les coûts d'installation	Coût d'installation initial élevé	Coût d'installation initial plus élevé
Période de récupération	Récupération rapide des coûts et des dépenses	Période de récupération plus longue en raison du coût initial plus élevé
Capacités de suivi	Capacités de suivi limitées par rapport aux trackers à deux axes	Capacités de suivi avancées avec des capteurs et des algorithmes
Emplacements appropriés	Convient aux installations dans des zones ensoleillées et plates	Convient aux propriétés commerciales avec des angles de soleil variables

Tracker solaire actif ou passif 

Aspect	Suivi solaire actif	Traqueur solaire passif
Source d'énergie	Nécessite une alimentation électrique intégrée pour alimenter des moteurs ou des appareils	Utilise la chaleur du soleil déplacer les panneaux sans source d'énergie supplémentaire
Détermination de l'orientation	Utilisez la chaleur pour incliner les panneaux vers le soleil	Utilise la chaleur pour incliner les panneaux vers le soleil
Complexité	Plus complexe en raison de l'implication de dispositifs mécaniques	Mécanisme simplifié sans pièces mécaniques
Fiabilité	Dépend de l'approvisionnement énergétique pour un fonctionnement continu	S'appuie sur les cycles de chaleur naturels pour le mouvement
Entretien	Peut nécessiter un entretien régulier pour les composants mécaniques	Généralement moins d'entretien en raison du nombre réduit de pièces mobiles
Applications appropriées	Idéal pour les grands et complexes panneaux solaires	Convient aux petites installations et aux emplacements éloignés

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Avantages et inconvénients du suivi solairer Système

Les avantages et les inconvénients des trackers solaires sont :

Avantages	Inconvénients
Augmenter la productivité des augmentations potentielles allant de 10% à 25% en offrant une exposition directe élevée au soleil.	Son initiale le coût d'investissement est relativement élevé en raison de la présence de pièces mobiles.
Suivez efficacement le soleil, ce qui permet meilleur rendement énergétique.	Nécessite plus d'entretien, le niveau dépendant du type et de la qualité du système de suivi.
Des outils précieux pour optimisation de l'utilisation des terres.	Son installation implique une préparation importante du site, y compris des tranchées supplémentaires pour le câblage et le nivellement.
Le suivi de ses performances est facile et peut être effectué directement depuis votre PC.	Pas idéal par temps de neige et sont plus bénéfiques dans les climats chauds.

Prix ​​du système de suivi solaire

Le coût du système de suivi solaire peut varier de 500 $ à plus de 1 000 $ par panneau. L'ajout de trackers solaires peut faire grimper considérablement le prix d'une installation photovoltaïque. Par exemple, une installation solaire au sol standard de 4 kilowatts coûte environ 13 000 $.

Si vous optez pour un système de suivi mono-axial sur le même champ photovoltaïque, le coût total s'élèverait à environ 20 000 $ . Cela représente une surtaxe de 57 % par rapport au coût d'un champ photovoltaïque fixe, pour une augmentation de seulement 35 % de la production solaire. Un système de suivi bi-axial serait encore plus onéreux, pour un total d'environ 26 000 $ . Cela équivaut au double du coût de l'ensemble du système fixe au sol.

Remarque : Les prix sont susceptibles de changer en fonction des taux du marché et varient selon votre emplacement et le type de traceur que vous choisissez.

Un système de suivi solaire est-il fait pour vous ?

Cet équipement augmente considérablement la production d'énergie, que ce soit pour les installations au sol ou sur toiture. Cependant, il peut ne pas convenir à toutes les configurations de panneaux. Il est principalement recommandé pour les installations disposant d'un espace limité et nécessitant une forte consommation d'énergie.

Avant d'opter pour un système de suivi solaire, il est important de prendre en compte des facteurs tels que le climat, l'espace et l'ombrage. Ces systèmes offrent les meilleurs avantages dans les régions à haute latitude, en raison des mouvements annuels du soleil.

En conclusion, l'installation d'un système de suivi solaire oriente les panneaux solaires selon un angle précis vers le soleil. Ce système de surveillance avancé fait pivoter les panneaux pour suivre la course du soleil dans le ciel, optimisant ainsi la production d'énergie. Pour en savoir plus sur l'énergie solaire, consultez notre catégorie dédiée.

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