Vous connaissez peut-être les panneaux solaires, mais connaissez-vous les trackers solaires ? Bien que moins connus, ils sont encore largement utilisés dans les panneaux solaires résidentiels et commerciaux grâce à leur technologie de captage solaire améliorée. Dans cet article, nous aborderons principalement les différents types de systèmes de suivi solaire et leurs avantages.
Types de système de suivi solaire
Avant de comprendre les différents types de systèmes, il est important de savoir ce qu'est réellement un système de suivi solaire. une configuration qui ajuste automatiquement les panneaux solaires pour faire face au soleil Tout au long de la journée. Ses composants comprennent des cellules photovoltaïques, des processeurs de signaux, des automates programmables industriels (API), des capteurs, des commandes de mouvement électromagnétiques et mécaniques, ainsi que des alimentations électriques.
Lorsque le soleil est fort, les capteurs de ce système le détectent et envoient des signaux à l'automate programmable. Ce dernier analyse ensuite ces signaux et transmet des instructions au moteur. Le panneau est alors orienté par le moteur pour être directement face au soleil. Lorsqu'il est directement face au soleil, il génère plus d'énergie Comparé à une situation où il n'est pas directement exposé au soleil. Voyons maintenant les différents types de systèmes de suivi solaire.
Sur la base de leur mouvement et de leur flexibilité directionnelle, ces trackers peuvent être classés dans les types suivants :
1. Trackers solaires à axe unique
Ces trackers déplacent ou ajustent les panneaux PV en en les faisant tourner uniquement autour d'un axe. Il est généralement orienté nord-sud. Ce dispositif permet aux panneaux de suivre le soleil d'est en ouest tout au long de la journée.
Grâce à cela, nous pouvons améliorer l'efficacité d'un système solaire existant sans avoir à installer de modules supplémentaires. Ce type de tracker est idéal pour les terrains plats, généralement secs et ensoleillés.
Explorons maintenant les différents types de trackers à axe unique tels que verticaux, horizontaux, inclinés et alignés polaires.
a) Tracker solaire horizontal à axe unique (HSAT): Celui-ci tourne d'est en ouest Sur un axe fixe et parallèle au sol. Cet outil économique peut suivre les mouvements tout au long de la journée sans nécessiter de structures ou de matériaux complexes.
b) Tracker solaire à axe unique incliné horizontal (HTSAT): Ce tracker est similaire au HSAT mais est installé avec une inclinaison. C'est un projet relativement plus complexe et coûteux. Il nécessite également des fondations en béton et n'est donc pas facile à mettre à l'échelle.
c) Tracker solaire vertical à axe unique (VSAT):Celui-ci suit le Soleil d'est en ouest mais il est installé horizontalementIl est capable de maintenir un angle d'incidence solaire constant, notamment aux latitudes septentrionales, et est donc souvent utilisé en zone montagneuse. Il présente cependant quelques inconvénients, comme un encombrement plus important et une densité de puissance par acre plus faible.
d) Tracker solaire à axe unique incliné verticalement (VTSAT): Il a une inclinaison verticale et il tourne sur un axe vertical. Vous pouvez utiliser de tels trackers pour améliorer votre production d'énergie, mais n'oubliez pas qu'ils sont soumis à une charge éolienne accrue. Comparés aux réseaux horizontaux, ces trackers ont des exigences structurelles plus élevées et utilisent davantage de matériaux.
2. Trackers solaires à deux axes
Ils vous laissent les panneaux tournent selon deux axes. Ils sont alignés horizontalement et verticalement. Ils peuvent donc facilement s'ajuster vers le nord, le sud, l'est et l'ouest. Ils utilisent des capteurs et des algorithmes pour surveiller les changements liés aux saisons et à l'élévation solaire.
Ils sont particulièrement adaptés aux propriétés commerciales, car ils sont conçus pour maximiser la production d'énergie solaire tout au long de l'année. Il existe généralement deux types de trackers à deux axes basés sur l'altitude.
a) Basculement:Pour suivre la position du soleil, ils peuvent s'incliner dans les directions est-ouest (azimut) et haut-bas (altitude).
b) Azimut-altitude:Ces trackers solaires à deux axes permettent aux panneaux solaires de se déplacer dans 2 directions : azimut (est-ouest) et altitude (haut-bas).
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Selon leur fonctionnement, ces trackers solaires se répartissent en deux catégories principales :
3. Dispositifs de suivi actifs
La plupart des systèmes de suivi que vous voyez sont actifs. Ils disposent de sources d'énergie pour actionner des dispositifs mécaniques ou des moteurs. Ils peuvent aidez à ajuster l'angle de votre panneau de sorte qu'il soit directement face au soleil.
Un tracker actif utilise des capteurs de lumière pour mesurer l'intensité du rayonnement solaire. Il détermine ensuite la meilleure orientation pour vos panneaux. Ces trackers sont idéaux pour les groupes de panneaux solaires de grande taille et complexes. Examinons son type :
Suivi en boucle ouverte: Il s'agit également d'un type de tracker actif pouvant fonctionner sans mécanisme de contrôle à rétroaction. Au lieu d'utiliser un retour de capteur en temps réel, il déplace les panneaux solaires à l'aide de calculs pré-calculés ou algorithmes. Il est divisé en deux sous-types
- Trackers chronométrés
- Suivi d'altitude/azimut
Références croisées: Conception d'un système de suivi solaire à axe unique en boucle ouverte
4. Dispositifs de suivi passif
Ils sont étonnants car ils peuvent suivre le soleil sans même utiliser de source d'énergie supplémentaire. l'appareil se déplace en utilisant la chaleur du soleil, qui réchauffe le gaz présent à l'intérieur. La dilatation du gaz déclenche un mouvement mécanique des panneaux photovoltaïques.
Son mécanisme de fonctionnement est très simple. Lorsqu'un côté chauffe, le piston de l'autre côté monte, ce qui fait basculer le panneau vers le soleil. Lorsque le soleil se couche, le gaz refroidit et est à nouveau comprimé, ce qui fait pivoter le panneau vers l'arrière.
Applications du système de suivi solaire
Ces systèmes ont diverses applications ; nous avons répertorié les principales ci-dessous. Voyons-les…
1. Augmentation de la production d'électricité: Comparés à d'autres systèmes similaires, les suiveurs solaires sont capables de produire plus d'électricité. Ils peuvent augmentez votre production d'énergie de 10 à 25 %, ce qui est assez significatif. Mais n'oubliez pas que cela dépend de la localisation géographique de votre système de suivi.
2. Optimisation du territoireCes trackers sont des outils formidables pour optimiser l'utilisation des terres. Comparés à leurs homologues à inclinaison fixe, ils peuvent produire plus d'électricité, et ce, sur une surface équivalente.
3. Maximiser les gains énergétiquesComme nous l'avons lu et compris tout au long du blog, ce système peut être très utile pour maximiser vos gains énergétiques. Il suit la course du soleil et capte ensuite son énergie efficacement tout au long de la journée. Cela devient très utile pendant les heures de pointe.
4. Réduction des problèmes de maintenance:De nombreuses avancées technologiques majeures ont considérablement réduit les problèmes de maintenance de ces systèmes de suivi. Ce point les rend plus fiable et efficace.
5. Réduction des coûts: Il s'agit d'une application majeure des trackers solaires. Ces outils améliorent l'efficacité de la production d'électricité, réduisant ainsi le coût global associé à la production d'énergie solaire. Ils réduisent le besoin de panneaux solaires supplémentaires et rendent l'énergie solaire plus rentable. plus rentable pour les gens.
Consultez également notre blog – Qu'est-ce qu'un panneau solaire à hétérojonction : fonctionnement et avantages
Avantages et inconvénients du système de suivi solaire à axe unique
Commençons cette comparaison en comprenant les avantages de ce système de suivi solaire-
- Ils sont assez fiable, durable et facile à installer.
- Par rapport aux trackers à deux axes, les trackers à axe unique sont moins chers à l'achat et à l'exploitation.
- Ils ont moins de problèmes de maintenance car ils ne sont pas très complexes.
- Avec peu de pièces mobiles, ils ont une conception assez conviviale.
- Comparés aux supports stationnaires que vous voyez habituellement, ces trackers génèrent environ 17 % de puissance annuelle en plus.
- Ils ne sont pas comme des panneaux solaires rigides, ils peuvent incliner leur angle pour collecter l'énergie solaire.
- Ils peuvent même s’adapter dans les zones moins exposées au soleil.
Parlons maintenant des inconvénients-
- Par rapport aux modèles à deux axes, son la production pendant les périodes de pointe d'ensoleillement est moindre.
- Il présente un potentiel limité de mises à jour technologiques.
- Bien qu'ils puissent aider les panneaux à s'ajuster et à capter la lumière du soleil d'est en ouest, ils ne peuvent pas se déplacer du nord au sud comme les trackers solaires à deux axes.
- Ces trackers deviennent beaucoup moins efficaces car ils sont orientés vers le nordCela se produit parce que l’angle du soleil change considérablement entre l’été et l’hiver.
- Ces trackers fonctionnent également mal à d’autres périodes de l’année lorsque le soleil est positionné horizontalement. Les trackers verticaux à axe unique fonctionnent mieux dans les hautes latitudes proches du nord.
Avantages et inconvénients du système de suivi solaire à deux axes
Ce système de suivi présente certains avantages et inconvénients. Commençons d’abord par discuter de ses principaux avantages.
- Ils maximiser la puissance de sortie d'un panneau en suivant continuellement le soleil.
- Ils aident également à faire face aux limitations du réseau électrique.
- Ils sont suffisamment efficaces pour répondre à vos besoins énergétiques tout au long de la journée. Ils peuvent même stocker de l'énergie supplémentaire pour une utilisation nocturne.
- Ils nécessitent moins d'espace d'hébergement. Par conséquent, même si vous disposez d'un espace limité pour votre système solaire, vous pouvez toujours installer facilement ces trackers.
- Ils vous donnent la possibilité d'utiliser la zone restante que vous avez économisée à d'autres fins supplémentaires y compris le jardinage, le stationnement des voitures et autres.
- Par rapport aux panneaux fixes, ils peuvent générer environ 45 à 50 % d’énergie annuelle en plus.
- Ils ont un degré plus élevé de flexibilité et de précision.
- Ils vous aideront à obtenir vos coûts d’investissement plus rapidement.
- Terrain accidenté n'affecte pas leur efficacité car ils peuvent faire pivoter les panneaux verticalement et horizontalement.
Maintenant, discutons des inconvénients-
- Ils exigent coûts de maintenance plus élevés.
- Ils ont une fiabilité moindre et une durée de vie plus courte que les panneaux traditionnels.
- Ils sont un peu complexes et comportent des composants de suivi solaire plus mobiles. Ils sont donc plus sujet aux problèmes.
- Lorsque le ciel est couvert de smog ou de nuages, ce tracker peut ne pas fonctionner avec précision.
- Pour un bon fonctionnement, ils nécessitent un entretien régulier.
- Même si cela peut génèrent plus d'électricité par rapport aux panneaux statiques, c'est quand même très coûteux.
En conclusion, ces systèmes de suivi solaire permettent de positionner les panneaux photovoltaïques à un angle adapté à la lumière du soleil. Ce système innovant fait ensuite pivoter les panneaux pour suivre le mouvement du soleil. Cela permet aux panneaux d'absorber un maximum de lumière solaire et ainsi d'optimiser leur production d'énergie.
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