Você conhece os painéis fotovoltaicos, mas conhece os rastreadores solares? Embora menos conhecidos, eles desempenham um papel vital na energia solar. Eles garantem que o painel fique consistentemente voltado para o sol, otimizando a exposição à luz solar. Neste blog, vamos explorar o funcionamento, os tipos, as aplicações e os custos dos sistemas de rastreamento solar.
Sistema de rastreamento solar
Estes Trackers são comumente usado para posicionar painéis solares para maximizar a exposição à luz solar. Este ajuste minimiza a reflexão da luz, permitindo que os painéis capturem mais energia solar. A menor ângulo de incidência resulta em maior produção de energia por um painel solar PV. Os componentes de um rastreador solar incluem:
- Montagem do rastreador: Mantém o painel na posição inclinada correta.
- Motorista: Controla a rotação do eixo do motor.
- Sensores: Detecte parâmetros induzidos pelo sol e forneça resultados.
- Motor: Controla o movimento do rastreador.
- Algoritmo: Calcula a posição do sol usando hora, data e localização geográfica.
- Outros elementos incluem células fotovoltaicas, PLC, unidades de processamento de sinais, sensores, módulos de controle de movimento eletromagnético e mecânico, além de sistemas de fornecimento de energia.
Princípio de funcionamento do sistema de rastreamento solar
Quando a intensidade da luz solar aumenta, o painel é ativado e envia informações para os sensores. Ele então transmite os dados para o CLP que os compara e gera uma saída para girar o motor, girando o painel para alinhá-lo com o sol. Um painel solar precisamente perpendicular ao sol produz mais energia do que um não alinhado.
A aplicação principal do sistema de rastreamento solar é posicionar painéis solares fotovoltaicos (PV) em direção ao Sol. Mais comumente, eles são usados com espelhos para redirecionar a luz solar nos painéis.
Referência cruzada: Projeto e Implementação de Sistema de Rastreamento de Alta Eficiência
Tipos de rastreadores solares
Com base em como funcionam, seu movimento/flexibilidade e tipo de rastreador, eles são classificados da seguinte forma:
| Parâmetros Técnicos | Tipo 1 | Tipo 2 |
| Trabalho | Rastreamento passivo dispositivos usam o calor natural do sol para mover os painéis. | Rastreamento ativo dispositivos ajustam os painéis solares avaliando a luz solar e encontrando a melhor posição |
| Rastreadores de Loop Aberto | Rastreadores cronometrados use um cronograma definido para ajustar os painéis para obter a melhor luz solar em diferentes momentos do dia. | Rastreadores de altitude/azimute com um eixo principal vertical e um eixo secundário horizontal rastreia com precisão o sol em duas dimensões ortogonais. |
| Flexibilidade de movimento ou direcional | Rastreadores de eixo único ajuste os painéis girando em torno de 1 eixo, normalmente alinhados de Norte para Sul. | Rastreadores solares de eixo duplo permite que os painéis girem em 2 eixos, horizontal e verticalmente. |
Além disso, vá até o Tipos de estrutura de montagem de módulos solares fotovoltaicos
Rastreadores solares de eixo único vs. duplo
| Aspecto | Rastreadores solares de eixo único | Rastreadores solares de eixo duplo |
| Atividades físicas: | Gira em torno de um eixo | Gira em dois eixos |
| Ajuste Direcional | Move painéis de leste a oeste para rastrear o sol | Ajusta os painéis em todas as direções – Norte, Sul, Leste e Oeste |
| Melhoria da Eficiência | Aumenta a eficiência sem precisar de módulos fotovoltaicos adicionais | Maximiza a geração de energia solar ao longo do ano |
| Custo de instalação | Alto custo de instalação inicial | Maior custo inicial de instalação |
| Período de recuperação | Recuperação imediata de custos e despesas | Período de recuperação mais longo devido ao custo inicial mais alto |
| Capacidades de rastreamento | Recursos de rastreamento limitados comparado a rastreadores de eixo duplo | Recursos avançados de rastreamento com sensores e algoritmos |
| Locais adequados | Adequado para instalações em áreas ensolaradas e planas | Adequado para propriedades comerciais com ângulos de sol variados |
Rastreador Solar Ativo Vs. Passivo
| Aspecto | Rastreador Solar Ativo | Rastreador Solar Passivo |
| Fonte de energia | Requer um fornecimento de energia integrado para alimentar motores ou dispositivos | Utiliza o calor do sol para mover painéis sem fonte de energia adicional |
| Determinação da Orientação | Use o calor para inclinar os painéis em direção ao sol | Utiliza calor para inclinar os painéis em direção ao sol |
| Complexidade | Mais complexo devido ao envolvimento de dispositivos mecânicos | Mecanismo simplificado sem partes mecânicas |
| Confiabilidade | Depende do fornecimento de energia para operação contínua | Depende de ciclos naturais de calor para movimento |
| Manutenção | Pode exigir manutenção regular para componentes mecânicos | Geralmente requer menos manutenção devido a menos peças móveis |
| Aplicações adequadas | Ideal para grandes e complexos conjuntos solares | Adequado para instalações menores e locais remotos |
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Prós e contras do Solar Tracker System
As vantagens e desvantagens dos rastreadores solares são:
| Vantagens | Desvantagens |
| Aumente a produtividade aumentos potenciais que variam de 10% a 25% proporcionando elevada exposição direta à luz solar. | Sua inicial o custo do investimento é relativamente alto devido à presença de peças móveis. |
| Rastreie o sol com eficiência, resultando em melhor produção de energia. | Requer mais manutenção, com o nível dependendo do tipo e da qualidade do sistema de rastreamento. |
| Ferramentas valiosas para otimizando o uso da terra. | Sua instalação envolve preparação significativa do local, incluindo valas adicionais para fiação e nivelamento. |
| Monitorar seu desempenho é fácil e pode ser feito diretamente do seu PC. | Não é ideal em tempo de neve e são mais benéficos em climas quentes. |
Preço do sistema de rastreamento solar
O equipamento de rastreamento sozinho pode variar de US$ 500 a mais de US$ 1,000 por painel. Adicionar rastreadores solares pode aumentar significativamente o preço da instalação de um sistema PV. Por exemplo, um sistema solar padrão de 4 quilowatts montado no solo custa aproximadamente US$ 13,000.
Se você optar por um sistema de rastreamento de eixo único na mesma matriz, o custo total seria aumentar para cerca de US$ 20,000. Isso representa um prêmio de 57% sobre o custo da matriz fixa para um aumento de apenas 35% na produção solar. A sistema de rastreamento de eixo duplo seria ainda mais caro, totalizando cerca de US$ 26,000. Isso equivale ao dobro do custo de todo o sistema fixo montado no solo.
Observação: Os preços estão sujeitos a alterações de acordo com as taxas de mercado e preços, dependendo da sua localização e do tipo de rastreador escolhido.
Um sistema de rastreamento solar é ideal para você?
Este equipamento aumenta significativamente a produção de energia em instalações montadas no solo e no telhado. No entanto, pode não ser adequado para todas as configurações de painel. É mais recomendado para instalações com espaço limitado e altos requisitos de energia.
Você precisa considerar fatores como clima, espaço e sombreamento antes de decidir sobre o rastreamento solar. Esses sistemas de rastreamento oferecem os maiores benefícios em locais com altas latitudes devido aos movimentos anuais do sol.
Concluindo, posicionar um rastreador solar direciona os painéis solares em um ângulo em direção ao sol. Este sistema avançado de monitoramento gira os painéis para seguir o movimento do sol no céu, permitindo que o painel otimize a produção de energia. Para saber mais sobre o conteúdo solar, confira nosso dedicado categoria.
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1 Comentário
Quadros solares operados manualmente são relativamente baratos e oferecem quase o mesmo benefício que a montagem passiva de eixo único. Você apenas ajusta mensalmente para o ângulo ideal.