太陽追尾システム：仕組み、種類、長所と短所

PV パネルはよくご存知ですが、太陽光追跡装置についてはご存知ですか? あまり知られていませんが、太陽光追跡装置は太陽エネルギーにおいて重要な役割を果たしています。追跡装置はパネルが常に太陽を向くようにし、太陽光への露出を最適化します。このブログでは、太陽光追跡システムの仕組み、種類、用途、コストについて見ていきましょう。

太陽追跡システム

これらのトラッカーは、太陽光パネルの設置位置を調整して日照量を最大化するために一般的に使用されます。この調整により光の反射が最小限に抑えられ、パネルがより多くの太陽エネルギーを捕捉できるようになります。入射角が小さいほど、太陽光発電パネルの発電量が増加します。ソーラートラッカーの構成要素は以下のとおりです。

トラッカーマウント: パネルを正しい傾斜位置に保持します。
ドライバ： モーターシャフトの回転を制御します。
センサー： 太陽によって誘発されるパラメータを検出し、出力を提供します。
モーター： トラッカーの動きを制御します。
アルゴリズム： 時間、日付、地理的位置を使用して太陽の位置を計算します。
その他の要素には、PV セル、PLC、信号処理ユニット、センサー、電磁および機械動作制御モジュール、電源システムなどがあります。

太陽追尾システムの動作原理

日射強度が増加すると、パネルが作動し、センサーに情報を送信します。その後、データはPLCに送信され、PLCはデータを比較してモーターを回転させるための出力を生成し、パネルを太陽に合わせるように回転させます。太陽に対して正確に垂直に配置されたソーラーパネルは、そうでないものよりも多くの電力を生成します。

太陽追尾システムの主な用途は、太陽光発電（PV）パネルを太陽の方向に向けることです。最も一般的なのは、太陽光をパネルに集光するために鏡と組み合わせて使用される方法です。

相互参照：高効率追跡システムの設計と実装

太陽光トラッカーの種類

動作方法、動き/柔軟性、トラッカーの種類に基づいて、次のように分類されます。

技術パラメータ	1タイプ	2タイプ
ワーキング	パッシブトラッキング装置は太陽の自然熱を利用してパネルを動かします。	アクティブトラッキングデバイスは太陽光を評価し、最適な位置を見つけることでソーラーパネルを調整します
オープンループトラッカー	タイムトラッカー設定されたスケジュールを使用して、一日のさまざまな時間帯に最適な日光が得られるようにパネルを調整します。	高度/方位トラッカー垂直の主軸と水平の副軸を備え、2 つの直交次元で太陽を正確に追跡します。
動きや方向の柔軟性	単軸トラッカー通常は北から南に揃えて、1 つの軸を中心に回転してパネルを調整します。	二軸太陽光トラッカーパネルを水平方向と垂直方向の 2 つの軸で回転できるようにします。

また、太陽光発電モジュールの設置構造の種類についても確認してください。

単軸対二軸太陽光トラッカー

側面	単軸太陽光トラッカー	2軸太陽光トラッカー
ムーブメント	回転する 1軸	回転する XNUMXつの軸
方向調整	パネルを移動します東から西へ太陽を追跡する	パネルを調整します全方向 – 北、南、東、西
効率の向上	追加のPVモジュールを必要とせずに効率を向上	年間を通じて太陽エネルギー発電を最大化
設置費用	初期導入コストが高い	初期設置コストが高い
回復期間	迅速な回復費用と支出の	より長い回復期間初期費用が高いため
追跡機能	制限された追跡機能 2軸トラッカーと比較して	高度な追跡機能センサーとアルゴリズムで
適切な場所	日当たりの良い平坦な場所への設置に適しています	太陽の角度が変化する商業施設に適しています

アクティブ vs. パッシブ太陽光トラッカー

側面	アクティブソーラートラッカー	パッシブソーラートラッカー
エネルギー源	内蔵電源が必要モーターや装置に電力を供給する	太陽熱を利用する追加のエネルギー源なしでパネルを動かす
方向決定	熱を利用してパネルを太陽に向けて傾ける	熱を利用してパネルを太陽に向けて傾ける
複雑	より複雑機械装置の関与により	簡素化されたメカニズム機械部品なし
信頼性の向上	エネルギー供給に依存連続運転用	自然の熱サイクルに頼る移動用
メンテナンス	定期的なメンテナンスが必要な場合があります機械部品用	一般的にメンテナンスが少ない可動部品が少ないため
適切なアプリケーション	大規模で複雑なソーラーアレイに最適	小規模な設置や遠隔地に適しています

こちらもご覧ください：接地型太陽光発電システムと非接地型太陽光発電システム：5つの主な違い

ソーラートラックの長所と短所r システム

太陽光トラッカーの利点と欠点は次のとおりです。

メリット	デメリット
生産性を高める潜在的な増加率は10%から25% 太陽光を直接浴びる機会を増やすことによって。	その初期投資コストが比較的高い可動部品が存在するためです。
太陽を効率的に追跡することで、エネルギー出力が向上します。	より多くのメンテナンスが必要レベルは追跡システムのタイプと品質に応じて異なります。
貴重なツール土地利用の最適化。	そのインストール大規模な敷地準備が必要であり、配線と整地のための追加の溝掘りも含まれます。
パフォーマンスの監視は簡単 PCから直接実行できます。	雪の降る天候には適していません暑い気候ではさらに効果的です。

太陽光追跡システムの価格

追尾装置だけでも、パネル1枚あたり500ドルから1,000ドル以上かかる場合があります。ソーラートラッカーを追加すると、太陽光発電システムの設置費用が大幅に上昇する可能性があります。例えば、標準的な4キロワットの地上設置型太陽光発電システムの費用は約13,000ドルです。

同じアレイに単軸追尾システムを選択した場合、総コストは約2万ドルに増加します。これは、太陽光発電量がわずか35%増加するにもかかわらず、固定アレイのコストに対して57%の割増料金となります。二軸追尾システムの場合はさらに高額になり、総額は約2万6000ドルになります。これは、固定式地上設置システム全体のコストの2倍に相当します。

注：価格は市場レートやお客様の所在地、選択されたトラッカーの種類によって変動する場合があります。

太陽光追跡システムはあなたに適していますか?

この装置は、地上設置型と屋根設置型の両方の設置において、発電量を大幅に向上させます。ただし、すべてのパネル設置に適しているとは限りません。設置スペースが限られており、エネルギー需要が高い設置環境に特におすすめです。

太陽追跡を決定する前に、気候、スペース、日陰などの要素を考慮する必要があります。太陽の年間移動により、これらの追跡システムは高緯度地域で最も大きなメリットをもたらします。

結論として、ソーラートラッカーを設置することで、ソーラーパネルを太陽に向けて角度を調整できます。この高度な監視システムは、太陽の動きに合わせてパネルを回転させ、発電量を最適化します。太陽光発電に関する詳細については、専用カテゴリをご覧ください。

太陽光追尾システム: 仕組み、種類、長所と短所