Типы солнечной системы слежения

Вы, возможно, знакомы с солнечными панелями, но знаете ли вы об этих трекерах? Хотя они менее известны, они по-прежнему широко используются как в жилых, так и в коммерческих солнечных панелях из-за их усовершенствованной технологии улавливания солнечной энергии. В этом блоге мы в первую очередь обсудим различные типы систем слежения за солнцем и их преимущества.

Типы солнечной системы слежения

Прежде чем разбираться в типах систем слежения за солнцем, важно понять, что такое система слежения за солнцем. Это устройство, которое автоматически регулирует положение солнечных панелей, чтобы они были обращены к солнцу в течение дня. В его состав входят фотоэлектрические элементы, сигнальные процессоры, ПЛК (программируемый логический контроллер), датчики, электромагнитные и механические элементы управления движением, а также источники питания.

Когда солнечный свет сильный, датчики этой системы обнаруживают это и посылают сигналы на ПЛК. Затем ПЛК обрабатывает эти сигналы и отправляет дальнейшие инструкции двигателю. После этого панель поворачивается двигателем так, чтобы она была направлена ​​прямо на солнце. Когда она направлена ​​прямо на солнце, она вырабатывает больше энергии по сравнению с тем случаем, когда она не направлена ​​прямо на солнце. Теперь давайте рассмотрим различные типы систем слежения за солнцем.

По гибкости движения и направления эти трекеры можно разделить на следующие типы:

1. Одноосные солнечные трекеры

Эти трекеры перемещают или регулируют солнечные панели, вращая их только вокруг одной оси. Обычно они направлены на север и юг. Это устройство помогает панелям следовать за солнцем с востока на запад в течение дня.

Используя это, мы можем повысить эффективность уже существующей солнечной системы, не прибегая к хлопотам по установке дополнительных солнечных модулей. Этот тип трекера отлично подходит для плоских участков земли, которые обычно остаются сухими и солнечными.

Теперь давайте рассмотрим различные типы одноосных трекеров, такие как вертикальные, горизонтальные, наклонные и полярно-выравниваемые.

а) Горизонтальный одноосевой солнечный трекер (HSAT) : Этот трекер вращается с востока на запад вокруг фиксированной оси, параллельной земле. Это экономичное устройство может отслеживать движение в течение дня без необходимости использования сложных конструкций или материалов.

б) Горизонтальный наклонный одноосевой солнечный трекер (HTSAT) : Этот трекер похож на HSAT , но устанавливается с наклоном. Он сравнительно сложнее и дороже. Кроме того, для его установки требуется бетонный фундамент, поэтому его масштабирование затруднительно.

c) Вертикальный одноосевой солнечный трекер (VSAT) : Этот тип трекера следует за Солнцем с востока на запад, но устанавливается горизонтально . Он способен поддерживать постоянный угол падения солнечных лучей, особенно в северных широтах, и поэтому часто используется в горных районах. Однако у него есть некоторые недостатки, такие как необходимость в большем пространстве и более низкая удельная мощность на акр.

d) Вертикально-наклонный одноосевой солнечный трекер (VTSAT) : Он имеет вертикальный наклон и вращается вокруг вертикальной оси. Такие трекеры можно использовать для повышения выработки энергии, но следует помнить, что они подвержены повышенной ветровой нагрузке. По сравнению с горизонтальными массивами, эти трекеры предъявляют более высокие конструктивные требования и используют больше материалов.

2. Двухосевые солнечные трекеры

Они позволяют вашим панелям вращаться вокруг двух осей. Они выровнены как по горизонтали, так и по вертикали. Таким образом, они могут легко регулироваться в направлениях север, юг, восток и запад. В них используются датчики и алгоритмы для отслеживания изменений, связанных со сменой времен года и высотой солнца.

Они вполне подходят для коммерческой недвижимости, поскольку они разработаны для максимизации производства солнечной энергии круглый год. Обычно существует 2 типа двухосевых трекеров, основанных на высоте:

а) Наклон : Чтобы отслеживать положение солнца, они могут наклоняться как в направлении восток-запад (азимут), так и вверх-вниз (высота).

б) Азимутально-высотный режим : Эти двухосевые солнечные трекеры позволяют солнечным панелям перемещаться в двух направлениях: по азимуту (восток-запад) и по высоте (вверх-вниз).

См. также: 4 различных типа солнечных панелей

По принципу работы эти солнечные трекеры делятся на две основные категории:

3. Устройства активного слежения

Большинство установленных систем слежения, которые вы видите, являются действующими. Они имеют источники питания для работы механических устройств или двигателей. Они могут помочь отрегулировать угол наклона вашей панели так, чтобы она была направлена ​​прямо на солнце.

Активный трекер использует датчики света для измерения силы солнечного света. Затем он определяет наилучшее направление для ваших панелей. Эти трекеры лучше всего подходят для больших и сложных групп солнечных панелей. Давайте рассмотрим его тип-

Трекер с разомкнутым контуром : это также тип активного трекера, который может работать без механизмов обратной связи. Вместо использования обратной связи от датчиков в реальном времени, он перемещает солнечные панели с помощью предварительно рассчитанных параметров или алгоритмов. Он подразделяется на два подтипа.

• Трекеры с таймером
• Трекеры высоты/азимута

Перекрестная ссылка: Проектирование системы слежения за солнцем с разомкнутым контуром и одной осью вращения

4. Пассивные устройства слежения

Они удивительны, поскольку могут отслеживать солнце, даже не используя никаких дополнительных источников энергии. Устройство движется за счет солнечного тепла, которое нагревает находящийся внутри него газ. Когда газ расширяется, это приводит к механическому движению фотоэлектрических панелей.

Его рабочий механизм очень прост. Когда одна сторона нагревается, поршень с другой стороны поднимается. Это заставляет панель наклоняться в сторону солнца. Когда солнце садится, газ охлаждается и снова сжимается. Это поворачивает панель обратно.

Применение системы слежения за Солнцем

Эти системы имеют различные приложения, мы собрали основные из них и перечислили их ниже. Давайте посмотрим-

1. Увеличение выработки электроэнергии : По сравнению с другими подобными системами, солнечные трекеры способны вырабатывать больше электроэнергии. Они могут увеличить вашу выработку энергии на 10–25% , что довольно существенно. Однако помните, что это зависит от географического расположения вашей системы слежения.

2. Оптимизация использования земельных участков : Эти трекеры — удивительные инструменты для оптимизации землепользования. По сравнению со своими аналогами с фиксированным наклоном, они могут вырабатывать больше электроэнергии, при этом используя ту же площадь земли.

3. Максимизация получения энергии : Как мы уже прочитали и поняли в этом блоге, эта система может быть весьма полезна для максимизации получения энергии. Она следует за движением солнца и эффективно улавливает его энергию в течение дня. Это особенно полезно в часы пик.

4. Снижение проблем с техническим обслуживанием : Благодаря многочисленным значительным технологическим достижениям, проблемы с техническим обслуживанием этих систем слежения существенно снизились. Это делает их более надежными и эффективными.

5. Снижение затрат : Это одно из главных применений солнечных трекеров. Эти устройства повышают эффективность выработки электроэнергии, что, в свою очередь, снижает общие затраты, связанные с производством солнечной энергии. Они уменьшают потребность в дополнительных солнечных панелях и делают солнечную энергию более экономически выгодной для населения.

Также ознакомьтесь с нашим блогом – Что такое гетеропереходная солнечная панель: принцип работы и преимущества

Преимущества и недостатки одноосной системы слежения за Солнцем

Давайте начнем это сравнение с понимания преимуществ этой системы слежения за солнцем.

• Они вполне надежны, долговечны и просты в установке.
• По сравнению с двухосевыми трекерами одноосевые дешевле в приобретении и эксплуатации.
• У них есть меньше проблем с обслуживанием поскольку они не очень сложны.
• Благодаря небольшому количеству подвижных частей они имеют довольно удобную для пользователя конструкцию.
• По сравнению со стационарными креплениями, которые вы обычно видите, эти трекеры генерируют около На 17% больше годовой мощности.
• Oни не похожи на жесткие солнечные панели, они могут наклонять свой угол, чтобы собирать солнечную энергию.
• Они даже могут адаптироваться к условиям с меньшим количеством солнечного света.

Теперь поговорим о недостатках.

• По сравнению с двухосными моделями, его выработка в периоды пиковой солнечной активности снижается.
• Потенциал технологических обновлений ограничен.
• Хотя они могут помочь панелям регулировать и захватывать солнечный свет с востока на запад, они не могут перемещаться с севера на юг, как двухосевые солнечные трекеры.
• Эти трекеры становятся менее эффективны, так как они обращены на северЭто происходит из-за того, что угол падения солнечных лучей значительно меняется летом и зимой.
• Такие трекеры также плохо работают в другие времена года. когда солнце расположено горизонтально. Вертикальные одноосные трекеры лучше работают в высоких широтах на севере.

Преимущества и недостатки двухосевой системы слежения за Солнцем

У этой системы отслеживания есть определенные плюсы и минусы, давайте сначала обсудим ее основные преимущества.

• Oни максимизировать выходную мощность панели постоянно следуя за солнцем.
• Они также помогают справиться с ограничениями электросети.
• Они достаточно эффективны, чтобы удовлетворить ваши потребности в электроэнергии в течение дня. Они даже могут хранить дополнительную энергию для ночного использования.
• Oни требуют меньше места для размещения. Поэтому, даже если у вас ограниченное пространство для вашей солнечной системы, вы все равно можете легко установить эти трекеры.
• Они дают вам возможность использовать оставшуюся сэкономленную площадь для других дополнительных целей. включая садоводство, парковку автомобилей и другие.
• По сравнению со стационарными панелями они могут вырабатывать примерно на 45–50% больше электроэнергии в год.
• Они обладают более высокой степенью гибкости и точности.
• Они помогут вам быстрее окупить инвестиционные затраты.
• Неровная земля не влияет на их эффективность поскольку они могут вращать панели как вертикально, так и горизонтально.

Теперь давайте обсудим недостатки.

• Они требуют более высокие затраты на техническое обслуживание.
• Они имеют меньшую надежность и меньший срок службы, чем традиционные панели.
• Они немного сложнее и имеют больше подвижных компонентов системы слежения за солнцем. Поэтому они более подвержены сбоям.
• Когда небо покрыто смогом или облаками, этот трекер может работать неточно.
• Для их правильного функционирования требуется регулярное техническое обслуживание.
• Хотя это может генерируют больше электроэнергии по сравнению со статическими панелями, это все еще очень дорого.

В заключение, мы можем использовать эти типы систем солнечного трекинга для позиционирования фотоэлектрических панелей под углом, который точно соответствует солнечному свету. Эта инновационная система затем поворачивает панели, чтобы следовать за движением солнца. Это помогает панелям поглощать максимум солнечного света и, таким образом, оптимизировать их выход энергии.

Рекомендуется: Двусторонние солнечные панели: преимущества и недостатки