Du kanske är bekant med solpaneler men känner du till dessa spårare? Även om de är mindre kända, används de fortfarande i stor utsträckning i både bostads- och kommersiella solpaneler på grund av deras förbättrade solfångningsteknik. I den här bloggen kommer vi i första hand att diskutera de olika typerna av solspårningssystem och deras fördelar.
Typer av solspårningssystem
Innan man förstår typerna är det viktigt att veta vad ett solföljningssystem egentligen är. Det är alltså en anläggning som automatiskt justerar solpaneler för att vara riktade mot solen under hela dagen. Dess komponenter inkluderar PV-celler, signalprocessorer, PLC (programmerbar logikstyrenhet), sensorer, elektromagnetiska och mekaniska rörelsekontroller samt strömförsörjning.
När solljuset är starkt detekterar systemets sensorer detta och skickar signaler till PLC:n. Sedan utvärderar PLC:n dessa signaler och skickar ytterligare instruktioner till motorn. Panelen vrids sedan av motorn så att den är vänd direkt mot solen. När den är vänd direkt mot solen genererar den mer kraft jämfört med när den inte är vänd direkt mot solen. Nu ska vi titta på de olika typerna av solföljningssystem.
På basis av deras rörelse- och riktningsflexibilitet kan dessa spårare klassificeras i följande typer-
1. Enaxliga solspårare
Dessa spårare flyttar eller justerar solpanelerna genom att rotera dem längs en axel. De är vanligtvis riktade mot norr och söder. Denna enhet hjälper panelerna att följa solen från öst till väst när den rör sig under dagen.
Med detta kan vi förbättra effektiviteten hos ett redan befintligt solsystem utan att behöva behöva installera fler solcellsmoduler. Den här typen av tracker är utmärkt för platta områden som vanligtvis förblir torra och soliga.
Låt oss nu utforska de olika typerna av enaxliga spårare som vertikala, horisontella, lutade och polarjusterade.
a) Horisontell enaxlig solföljare (HSAT) : Denna roterar från öst till väst på en fast axel som är parallell med marken. Detta kostnadseffektiva verktyg kan följa rörelser under hela dagen utan att behöva komplexa strukturer eller material.
b) Horisontell lutande enaxlig solföljare (HTSAT) : Denna följare liknar HSAT men installeras med en lutning. Den är jämförelsevis mer komplex och dyr. Den kräver också ett betongfundament och är därför inte lätt att skala.
c) Vertikal enaxlig solföljare (VSAT) : Denna följer solen från öst till väst men är installerad horisontellt . Den kan bibehålla en jämn solinfallsvinkel, särskilt på norra breddgrader, och används därför ofta i bergsområden. Den har dock vissa nackdelar, som att den behöver mer utrymme och har en lägre effekttäthet per hektar.
d) Vertikalt lutande enaxlig solföljare (VTSAT) : Den har en vertikal lutning och roterar på en vertikal axel. Du kan använda sådana spårare för att förbättra din energiutvinning, men kom ihåg att de utsätts för ökad vindbelastning. Jämfört med horisontella paneler har dessa spårare högre strukturella krav och använder mer material.
2. Dubbelaxliga solspårare
De låter dina paneler rotera längs två axlar. De är justerade både horisontellt och vertikalt. Så de kan enkelt justeras i norr, söder, öster och väster. De använder sensorer och algoritmer för att övervaka förändringar relaterade till årstider och solhöjd.
De är ganska lämpade för kommersiella fastigheter eftersom de är designade för att maximera solenergiproduktionen året runt. Vanligtvis finns det 2 typer av tvåaxliga spårare baserade på höjd-
a) Tip-tilt : För att spåra solens position kan de luta i både öst-västlig (azimut) och upp-ner-riktning (höjd).
b) Azimut-höjd : Dessa tvåaxliga solspårare gör att solpaneler kan röra sig i två riktningar: azimut (öst-väst) och höjd (upp-ner).
Se även: 4 olika typer av solpaneler
Baserat på hur de fungerar faller dessa solspårare in i två primära kategorier:
3. Aktiva spårningsenheter
De flesta installationer av spårningssystem du ser är aktiva. De har strömkällor för att driva mekaniska anordningar eller motorer. De kan hjälpa till att justera panelens vinkel så att den är vänd direkt mot solen.
En aktiv tracker använder ljussensorer för att mäta styrkan av solljus. Sedan avgör den den bästa riktningen för dina paneler att möta. Dessa trackers är bäst för stora såväl som komplexa grupper av solpaneler. Låt oss titta på dess typ-
Öppen loop-tracker : Det är också en typ av aktiv tracker som kan fungera utan återkopplingskontrollmekanismer. Istället för att använda sensoråterkoppling i realtid flyttar den solpaneler med hjälp av förberäknade beräkningar eller algoritmer. Den är vidare indelad i två undertyper.
- Tidsinställda spårare
- Höjd/azimutspårare
Korsreferens: Design av öppen loop enaxligt solföljarsystem
4. Passiva spårningsenheter
De är fantastiska eftersom de kan spåra solen utan att ens använda någon extra energikälla. Enheten rör sig med hjälp av solens värme, vilket värmer upp gasen som finns inuti den. När gasen expanderar utlöser det en mekanisk rörelse hos solpanelerna.
Dess arbetsmekanism är mycket enkel. När ena sidan blir uppvärmd stiger kolven på den andra sidan. Detta gör att panelen lutar mot solsidan. När solen går ner blir gasen sval och komprimeras igen. Detta roterar panelen bakåt.
Tillämpningar av solspårningssystem
Dessa system har olika applikationer, vi har sammanställt de stora och har listat dem nedan. Låt oss ta en titt-
1. Ökad elproduktion : Jämfört med andra liknande system kan solcellsspårare generera mer el. De kan öka din energiproduktion med 10 % till 25 % , vilket är ganska betydande. Men kom ihåg att detta dock beror på den geografiska platsen för ditt spårningssystem.
2. Markoptimering : Dessa spårare är fantastiska verktyg för att optimera markanvändningen. Jämfört med sina motsvarigheter med fast lutning kan de generera mer el, och det samtidigt som de har samma markyta.
3. Maximera energivinster : Som vi har läst och förstått genom hela bloggen kan det här systemet vara till stor hjälp för att maximera dina energivinster. Det följer solens bana och fångar sedan dess energi effektivt under hela dagen. Detta blir till stor hjälp under rusningstid.
4. Minskade underhållsbehov : Det har skett många stora tekniska framsteg som avsevärt har minskat underhållsbehovet för dessa spårningssystem. Detta gör dem mer tillförlitliga och effektiva.
5. Kostnadsreduktion : Detta är en viktig tillämpning av solspårare. Dessa verktyg förbättrar effektiviteten i kraftproduktionen, vilket i sin tur minskar den totala kostnaden för solenergiproduktion. De minskar behovet av extra solpaneler och gör solenergi mer kostnadseffektiv för människor.
Kolla även in vår blogg – Vad är en Heterojunction Solar Panel: Funktion och fördelar
Fördelar och nackdelar med Single Axis Solar Tracking System
Låt oss börja denna jämförelse med att förstå fördelarna med detta solspårningssystem-
- De är ganska pålitlig, långvarig och enkel att installera.
- Jämfört med tvåaxliga spårare är de enaxliga de billigare att köpa och använda.
- De har färre underhållsproblem eftersom de inte är särskilt komplicerade.
- Med få rörliga delar har de en ganska användarvänlig design.
- Jämfört med de stationära fästen du vanligtvis ser, genererar dessa trackers ca 17 % mer årseffekt.
- De är inte som stela solpaneler, kan de luta sin vinkel för att samla in solenergi.
- De kan även justera i områden med mindre solljusexponering.
Låt oss nu prata om nackdelarna-
- Jämfört med tvåaxliga modeller är dess produktionen under de maximala solljustiderna är mindre.
- Den kommer med begränsad potential för tekniska uppdateringar.
- Även om de kan hjälpa paneler att justera och fånga solljus från öst till väst, kan de inte röra sig från norr till söder som tvåaxliga solspårare.
- Dessa spårare blir ganska mindre effektiva när de vetter mot norr. Detta beror på att solens vinkel ändras avsevärt mellan sommar och vinter.
- Sådana trackers presterar också dåligt under andra tider på året när solen står horisontellt. Vertikala enaxliga spårare fungerar bättre på höga breddgrader nära norr.
Fördelar och nackdelar med Dual Axis Solar Tracking System
Det finns vissa fördelar och nackdelar med detta spårningssystem, låt oss först börja diskutera dess stora fördelar-
- De maximera en panels uteffekt genom att ständigt följa solen.
- De hjälper också till att hantera begränsningar i elnätet.
- De är tillräckligt effektiva för att möta dina strömbehov under hela dagen. De kan till och med lagra ytterligare energi för nattbruk.
- De kräver mindre boendeutrymme. Därför, även om du har begränsat utrymme för ditt solsystem kan du fortfarande enkelt installera dessa trackers.
- De ger dig möjligheten att använda resterande yta du sparat till andra extra ändamål inklusive trädgårdsarbete, bilparkering och annat.
- Jämfört med fasta paneler kan de generera cirka 45 till 50 % mer årlig effekt.
- De har en högre grad av flexibilitet och noggrannhet.
- De hjälper dig att få dina investeringskostnader snabbare.
- Ojämnt land påverkar inte deras effektivitet eftersom de kan rotera panelerna både vertikalt och horisontellt.
Låt oss nu diskutera nackdelarna-
- De kräver högre underhållskostnader.
- De har lägre tillförlitlighet och kortare livslängd än traditionella paneler.
- De är lite komplexa och har mer rörliga komponenter för solspårningssystem. Så det är de mer benägna att få problem.
- När himlen är täckt av smog eller moln kanske den här spåraren inte fungerar korrekt.
- För att de ska fungera korrekt kräver de regelbundet underhåll.
- Även om det kan generera mer elektricitet jämfört med statiska paneler, det är fortfarande väldigt dyrt.
Sammanfattningsvis kan vi använda dessa typer av solfångarsystem för att placera PV-paneler i en vinkel som är exakt för solljuset. Detta innovativa system roterar sedan panelerna för att följa solens rörelse. Detta hjälper panelerna att absorbera maximalt solljus och därmed optimera sin energiproduktion.
Rekommenderas: Fördelar och nackdelar med bifaciala solpaneler
