您可能对太阳能电池板很熟悉,但您知道这些跟踪器吗?尽管它们不太为人所知,但由于其增强的太阳能捕获技术,它们仍然广泛用于住宅和商业级太阳能电池板。在本博客中,我们将主要讨论各种类型的太阳能跟踪系统及其优势。

太阳能跟踪系统的类型

在了解类型之前,重要的是要知道太阳能跟踪系统到底是什么。因此,它是 自动调整太阳能电池板以面向太阳的装置 全天运行。其组件包括光伏电池、信号处理器、PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、电磁和机械运动控制器以及电源。

当阳光强烈时,该系统的传感器会检测到这种情况并向 PLC 发送信号。然后 PLC 评估这些信号并向电机发送进一步的指令。然后电机将面板转向直接面向太阳。 当它直接面对太阳时,它会产生更多能量 与不直接面对太阳时相比,太阳能跟踪系统更节能。现在,让我们看看不同类型的太阳能跟踪系统。

根据运动和方向灵活性,这些追踪器可分为以下类型:

1. 单轴太阳能追踪器

这些跟踪器通过以下方式移动或调整光伏板 仅沿一个轴旋转它们。 它通常面向南北方向。该装置可帮助太阳能电池板在一天中跟随太阳从东向西移动。

利用它,我们可以提高现有太阳能系统的效率,而无需安装更多太阳能模块。这种类型的跟踪器非常适合通常干燥且阳光充足的平坦地区。

现在,让我们探索各种类型的单轴跟踪器,例如垂直、水平、倾斜和极轴对齐。

a) 水平单轴太阳追踪器 (HSAT): 这个 自东向西旋转 在与地面平行的固定轴上。这种经济高效的工具可以全天跟踪运动,而无需复杂的结构或材料。

b) 水平倾斜单轴太阳追踪器 (HTSAT):此追踪器与 HSAT 类似 但安装时有些倾斜。 它相对来说更复杂、更昂贵,还需要混凝土基础,因此不易扩展。

c) 垂直单轴太阳跟踪器 (VSAT):这颗行星跟随太阳从东到西,但是 水平安装。它能够保持一致的太阳入射角,尤其是在北纬地区,因此经常用于山区。但它也有一些缺点,例如需要更多空间并且每英亩的功率密度较低。

d) 垂直倾斜单轴太阳跟踪器 (VTSAT):它 垂直倾斜 并且它在垂直轴上旋转。您可以使用此类跟踪器来提高能量收集,但请记住,它们会受到更大的风荷载。与水平阵列相比,这些跟踪器的结构要求更高,并且使用的材料更多。

2.双轴太阳能追踪器

什么是跟踪器:双轴太阳能跟踪系统

他们让你的 面板沿两个轴旋转。 它们水平和垂直排列。因此,它们可以轻松调整东、南、北和西方向。它们使用传感器和算法来监测与季节和太阳高度相关的变化。

它们非常适合商业地产,因为它们的设计目的是最大限度地提高全年的太阳能产量。通常,有两种类型的双轴跟踪器,基于高度-

a) 倾斜:为了追踪太阳的位置,它们可以向东西(方位角)和上下(高度)方向倾斜。

b) 方位角-高度:这些双轴太阳能追踪器允许太阳能电池板在方位角(东西)和高度(上下)两个方向移动。

另请参阅: 4 种不同类型的太阳能电池板

根据其工作方式,这些太阳能追踪器主要分为两类:

3. 主动跟踪设备

您看到的大多数跟踪系统装置都是主动式的。它们有电源来操作机械设备或电机。它们可以 帮助调整面板的角度 使其直接面对太阳。

主动跟踪器使用光传感器测量阳光的强度。然后,它确定太阳能电池板的最佳朝向。这些跟踪器最适合大型和复杂的太阳能电池板组。让我们看看它的类型-

开环跟踪器:它也是一种无需反馈控制机制即可运行的主动跟踪器。它不使用实时传感器反馈,而是 使用预先计算的计算来移动太阳能电池板 或算法。它进一步分为两个子类型

  • 定时追踪器
  • 高度/方位角跟踪器

交叉引用: 开环单轴太阳跟踪系统的设计

4. 被动跟踪设备

它们很神奇,因为它们无需使用任何额外的能源就能追踪太阳。 该装置利用太阳热量移动, 加热其中的气体。当气体膨胀时,会触发光伏板的机械运动。

它的工作原理很简单。当一侧变热时,另一侧的活塞上升。这会使面板向阳光充足的一侧倾斜。当太阳下山时,气体变冷并再次被压缩。这会使面板旋转回来。

太阳能跟踪系统的应用

太阳能跟踪系统的类型

这些系统有各种应用,我们整理了主要的应用并列在下面。让我们来看看-

1. 增加发电量: 与其他此类系统相比,太阳能追踪器能够产生更多电力。它们可以 提高能量产量 10% 至 25%,这非常重要。但请记住,这确实取决于您的跟踪系统的地理位置。

2. 土地优化:这些追踪器是优化土地利用的神奇工具。与固定倾斜追踪器相比,它们可以产生更多的电力,而且占地面积相同。

3. 最大化能源收益:正如我们在博客中读到和理解的那样,该系统可以非常有助于最大限度地提高您的能源收益。它遵循太阳的路径,然后全天有效地捕获其能量。这变得相当 在高峰时段很有帮助。

4.减少维护问题:许多重大技术进步大大减少了这些跟踪系统的维护问题。这一点使得它们 更可靠 和高效。

5.降低成本:这是太阳能跟踪器的主要应用。这些工具提高了发电效率,从而降低了与太阳能发电相关的总体成本。它们减少了对额外太阳能电池板的需求,并使太阳能 对人们来说更具成本效益。

另外,请查看我们的博客 – 什么是异质结太阳能电池板:工作原理和优点

单轴太阳能跟踪系统的优点和缺点

让我们从了解这种太阳能跟踪系统的优点开始进行比较-

  • 他们相当 可靠、持久、易于安装。
  • 与双轴跟踪器相比,单轴跟踪器购买和运行成本更低。
  • 他们有 更少的维护问题 因为它们不太复杂。
  • 由于可移动部件很少,因此它们的设计相当人性化。
  • 与您通常看到的固定支架相比,这些追踪器可产生约 年发电量增加 17%.
  • 他们 不像刚性的太阳能电池板,它们可以倾斜角度来收集太阳能。
  • 它们甚至可以在阳光较少的地区适应。

现在让我们谈谈缺点-

  • 与双轴模型相比,其 日照高峰期的产量较少。
  • 其技术更新的潜力有限。
  • 虽然它们可以帮助太阳能电池板调整并捕获从东到西的阳光,但它们无法像双轴太阳能追踪器那样从北向南移动。
  • 这些追踪器成为 由于面朝北方,所以效果较差。这是因为夏季和冬季之间太阳的角度变化很大。
  • 这类追踪器在一年中的其他时间也表现不佳 当太阳处于水平位置时。 垂直单轴跟踪器在北方附近的高纬度地区效果更好。

双轴太阳能跟踪系统的优点和缺点

太阳跟踪系统的应用

这种跟踪系统有一定的优点和缺点,让我们首先讨论一下它的主要优点-

  • 他们 最大化太阳能电池板的功率输出 不断地追随太阳。
  • 它们还有助于解决电网电力限制问题。
  • 它们的效率足以满足您全天的电力需求。它们甚至可以储存额外的能量供夜间使用。
  • 他们 需要更少的住宿空间。因此,即使您的太阳能系统空间有限,您仍然可以轻松安装这些追踪器。
  • 它们让你有机会将你节省的剩余区域用于其他额外用途 包括园艺、停车等。
  • 与固定太阳能电池板相比,它们每年可多产生约 45% 至 50% 的电力。
  • 它们具有更高的灵活性和准确性。
  • 他们将帮助您更快地收回投资成本。
  • 土地不平坦 不会影响其效率 因为它们可以垂直和水平旋转面板。

现在,让我们讨论一下缺点-

  • 他们要求 更高的维护成本。
  • 与传统面板相比,它们的可靠性较低且寿命较短。
  • 它们有点复杂,有更多移动的太阳能跟踪系统组件。因此,它们 更容易出現錯誤。
  • 当天空被烟雾或云层覆盖时,该追踪器可能无法准确工作。
  • 为了正常运转,它们需要定期维护。
  • 虽然可以 与静态面板相比可产生更多电力,成本还是挺高的。

总之,我们可以使用这些类型的太阳能跟踪系统将光伏电池板定位在与阳光精确匹配的角度。然后,这种创新系统会旋转电池板以跟随太阳的运动。这有助于电池板吸收最大阳光,从而优化其能量输出。

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Olivia 致力于绿色能源,并努力确保地球的长期宜居性。她通过回收和避免使用一次性塑料来参与环境保护。

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