A Pakreipta vienos ašies saulės sekimo sistemaleidžia fotovoltiniams moduliams suktis aplink vieną pasvirusią ašį, o tai padeda išlaikyti palankesnį kampą saulės atžvilgiu visą dieną. Palyginti su fiksuoto pakreipimo montavimu, šis metodas gali padidinti modulių gaunamą saulės spinduliuotę, išlaikant paprastesnę mechaninę architektūrą nei dviejų ašių sekimas. Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip veikia pakreiptos ašies sekimas, kokius projekto iššūkius jis sprendžia, kaip sistemos komponentai veikia našumą ir į ką inžinieriai bei projektų kūrėjai turėtų atsižvelgti planuodami patikimą sekimo sprendimą. Taip pat nagrinėjamos įrengimo sąlygos, konstrukcijos projektas, valdymo strategijos, priežiūra, energijos išeiga ir ilgalaikė projekto vertė.
Saulės fotovoltiniai moduliai gamina elektros energiją, paversdami saulės šviesą elektros energija. Tačiau naudingos saulės spinduliuotės kiekis, pasiekiantis modulį, nuolat kinta saulei judant dangumi. Fiksuoto pakreipimo PV konstrukcija palaiko vieną iš anksto nustatytą orientaciją, o tai reiškia, kad jos kampas saulės atžvilgiu yra optimalus tik tam tikrais laikotarpiais.
Tai sukuria praktinį iššūkį kūrėjams, kurie nori padidinti energijos gamybą, neįvesdami visiškai dviejų ašių sekimo sistemos sudėtingumo. APakreipta vienos ašies saulės sekimo sistemapašalina šį tarpą, leisdamas PV masyvai suktis aplink vieną pasvirusią ašį.
Vienos ašies sekimas jau plačiai naudojamas fotovoltinėse srityse, ypač didesniuose saulės energijos įrenginiuose. Tyrimai parodė, kad vienos ašies sistemos gali suteikti reikšmingą energijos prieaugį, palyginti su fiksuoto posvyrio sistemomis, nors tikrasis padidėjimas labai priklauso nuo platumos, oro sąlygų, sistemos geometrijos, šešėlio ir veikimo sąlygų. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Pakreiptos ašies konfigūracija prideda dar vieną dizaino kintamąjį: sukimosi ašis yra pasvirusi, o ne visiškai horizontali ar vertikali. Ši geometrija gali būti ypač naudinga, kai dėl projekto vietos, platumos, reljefo ir norimos saulės trajektorijos pasvirusi ašis yra naudinga.
Pakreipta vienos ašies saulės sekimo sistema yra fotovoltinė tvirtinimo konstrukcija, kurioje saulės moduliai sukasi aplink vieną ašį, kuri sumontuota kampu horizontalaus žemės paviršiaus atžvilgiu.
Skirtingai nuo fiksuotos PV tvirtinimo konstrukcijos, moduliai nėra visam laikui užfiksuoti vienoje padėtyje. Motorizuotas pavaros mechanizmas keičia jų kampinę padėtį dienos metu pagal sekimo strategiją. Tačiau skirtingai nuo dviejų ašių sekimo, sistema naudoja tik vieną sukimosi laisvės laipsnį.
Techninėje literatūroje paprastai aprašomas pakreiptas vienos ašies sekiklis kaip sistema, kurios sukimosi ašis yra tarp horizontalios ir vertikalios. Ašies posvyris gali būti parenkamas pagal geografinę padėtį, saulės geometriją, konstrukcinius reikalavimus ir projekto tikslus. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
Pagrindinę koncepciją galima apibendrinti taip:
Veikimo principas nesudėtingas: seklys pakeičia PV masyvo orientaciją taip, kad moduliai saulės šviesą gautų palankesniu kampu skirtingu paros metu.
Įprasta sistema prasideda nuo konstrukcinės ašies, kurią palaiko pamatai ir guolių mazgai. PV moduliai montuojami ant sukimo momento vamzdžio arba lygiavertės konstrukcinės sijos. Tada variklis ir transmisijos mechanizmas pasuka masyvą aplink pasvirusią ašį.
Valdiklis gali naudoti užprogramuotus saulės padėties skaičiavimus, laiko informaciją, geografines koordinates, jutiklius arba šių įėjimų derinį. Tada sekimo strategija nustato tinkamą masyvo poziciją.
Pakreiptos ašies sekimo tyrimai parodė, kad optimizuotas sukimasis aplink pasvirusią ašį gali pagerinti energijos išgavimą, palyginti su tam tikrais alternatyviais sekimo būdais, ypač tam tikromis platumos ir oro sąlygomis. :contentReference[oaicite:2]{index=2}
Tačiau stebėjimas neturėtų būti vertinamas kaip visuotinis procentinis padidėjimas. Faktinė energijos nauda priklauso nuo visos projekto aplinkos. Gerai suprojektuotas sekiklis turi atsižvelgti į saulės kelią, reljefą, modulio konfigūraciją, tarpus tarp eilių, šešėlį, vėjo sąlygas ir veikimo strategiją.
Patikima pakreipta vienos ašies saulės sekimo sistema yra daugiau nei besisukantis rėmas. Mechaniniai, elektriniai, konstrukciniai ir valdymo elementai turi veikti kartu.
| Komponentas | Pirminė funkcija | Pagrindinis svarstymas |
|---|---|---|
| Palaikymo struktūra | Palaiko PV modulius ir paskirsto konstrukcines apkrovas | Stiprumas, standumas, atsparumas korozijai |
| Pasvirusi ašis | Apibrėžia sukimosi geometriją | Ašies kampas, išlyginimas, standumas |
| Pavaros variklis | Suteikia sukamąjį judėjimą | Sukimo momentas, patikimumas, energijos suvartojimas |
| Pavarų dėžė arba pasukama pavara | Perkelia variklio jėgą į konstrukciją | Keliamoji galia ir mechaninis patvarumas |
| Valdiklis | Skaičiuoja ir valdo sekimo pozicijas | Tikslumas, komunikabilumas, valdymo logika |
| Atsiliepimai apie poziciją | Patvirtina tikrąją masyvo padėtį | Tikslumas ir gedimų aptikimas |
| Fondas | Perkelia konstrukcines apkrovas į žemę | Grunto sąlygos, apkrovos, įrengimo būdas |
| Saugos sistema | Apsaugo sekiklį neįprastomis sąlygomis | Apsauga nuo vėjo, ribos, avarinė kontrolė |
Svarbiausia priežastis įdiegti sekimo technologiją yra pagerinti ryšį tarp modulio paviršiaus ir įeinančios saulės šviesos. Judėdamas dieną, masyvas gali užfiksuoti daugiau tiesioginės saulės spinduliuotės nei stacionari struktūra tinkamomis sąlygomis.
Eksperimentiniai pakreipto vienos ašies sekimo tyrimai parodė išmatuojamą energijos padidėjimą, palyginti su fiksuotomis sistemomis, ir taip pat parodė, kad našumas labai skiriasi priklausomai nuo oro sąlygų. :contentReference[oaicite:3]{index=3}
Dviejų ašių sekimo įrenginys gali sekti saulę dviem matmenimis, tačiau tam reikia papildomo mechaninio judėjimo, valdiklių ir komponentų. Vienos ašies stebėjimo priemonė suteikia vieną judėjimo laipsnį ir sukuria galbūt paprastesnę mechaninę architektūrą.
Dėl šios pusiausvyros tarp papildomos energijos surinkimo ir mechaninio sudėtingumo vienos ašies stebėjimas yra patrauklus daugeliui didesnių PV projektų.
Pasvirusi sukimosi ašis gali būti sukonfigūruota pagal projekto geometriją. Tai gali būti naudinga svetainėms, kuriose įprastas horizontalus sekimo išdėstymas nėra pats tinkamiausias sprendimas.
Projektams, apimantiems nuožulnią ar sudėtingą reljefą, konstrukcijų projektavimas tampa ypač svarbus. Stebėjimo priemonė turi būti sukurta atsižvelgiant į faktines svetainės sąlygas, o ne tiesiog taikyti standartinę konfigūraciją.
Tyrimai parodė, kad optimizuotas vienos ašies sekimas gali padidinti metinį saulės energijos surinkimą, palyginti su fiksuotomis PV konfigūracijomis. Viena paskelbta naujos pakreiptos ašies struktūros analizė pranešė, kad tyrimo sąlygomis metinė kritimo spinduliuotė atitinka 96,40 % jos modeliuotos dviejų ašių atskaitos sistemos. :contentReference[oaicite:4]{index=4}
Šis rezultatas turėtų būti suprantamas kaip tyrimo rezultatas pagal apibrėžtas prielaidas, o ne kaip visuotinė veiklos garantija. Konkrečiam projektui skirtas modeliavimas išlieka būtinas.
Saulės energijos projektų vystytojai dažniausiai susiduria su keliais konkuruojančiais reikalavimais: didesne energijos išeiga, pagrįstomis kapitalo išlaidomis, ribota priežiūra, sudėtinga reljefu, besikeičiančiu oru ir ilgu eksploatavimo laiku.
| faktorius | Fiksuoto pakreipimo PV | Pakreiptas vienos ašies sekimas |
|---|---|---|
| Modulio judėjimas | Nėra | Viena sukimosi ašis |
| Mechaninis sudėtingumas | Žemas | Vidutinis |
| Energijos surinkimas | Nustatoma pagal fiksuotą orientaciją | Gali tobulėti tinkamomis saulės sąlygomis |
| Priežiūra | Paprastai ribotas | Reikia patikrinti judančius komponentus |
| Valdymo sistema | Minimalus | Reikalingas |
| Apsauga nuo oro sąlygų | Pasyvus konstrukcijų projektavimas | Gali apimti automatinį apsauginį padėties nustatymą |
| Svetainės pritaikymas | Aukštas įprastam reljefui | Gali būti pritaikytas specializuotam reljefui ir geometrijai |
Todėl teisingas sprendimas priklauso nuo techninių ir finansinių projekto tikslų. Stebėjimas papildo komponentus ir diegimo reikalavimus, todėl papildomas energijos kiekis turėtų būti įvertintas pagal pridėtinį kapitalą, priežiūros ir eksploatacinius reikalavimus.
Platuma turi didelę įtaką tariamam saulės judėjimui. Todėl ašies posvyrio ir sekimo algoritmas turėtų būti sukurtas atsižvelgiant į tikrąją projekto vietą, o ne nukopijuotas tiesiai iš kito įrenginio.
Saulės sekimo konstrukcijos veikia lauke daug metų ir turi atlaikyti vėją, lietų, temperatūros pokyčius ir kitas aplinkos apkrovas. Vėjas yra ypač svarbus, nes PV matrica gali veikti kaip didelis aerodinaminis paviršius.
Konstrukcijų inžinerija turėtų įvertinti modulio svorį, vėjo slėgį, pamato talpą, pavaros sukimo momentą, deformaciją, jungties stiprumą ir dinaminį elgesį.
Pamatai perkelia sekimo apkrovas į žemę. Todėl prieš užbaigiant pamato projektą reikia atsižvelgti į dirvožemio laikomąją galią, geologines sąlygas, požeminį vandenį, įrengimo įrangą ir vietinę statybos praktiką.
Sekimo tikslumas turi įtakos PV masyvo orientacijai. Per didelės padėties nustatymo klaidos gali sumažinti numatomą sekimo naudą, o be reikalo griežti tikslumo reikalavimai gali padidinti sistemos sudėtingumą.
Praktinė valdymo sistema turėtų suderinti sekimo tikslumą, variklio veikimą, energijos suvartojimą, komponentų susidėvėjimą ir vietos sąlygas.
Kai saulė žemai, gretimos eilės gali mesti šešėlį viena ant kitos. Stebėjimo strategija gali apimti atgalinio sekimo logiką, kad tam tikrais laikotarpiais būtų sumažintas šešėlis iš eilės į eilutę.
Tai ypač svarbu didelėse fotovoltinės elektrinėse, kur lygiagrečiai gali veikti šimtai ar tūkstančiai modulių.
Apsauga nuo vėjo turėtų būti svarstoma nuo pat mechaninio ir valdymo projekto pradžios. Sekiklis gali pereiti į iš anksto nustatytą laikymo padėtį, kai vėjo sąlygos viršija nurodytą slenkstį.
Tikroji laikymo strategija turi būti nustatyta pagal konstrukcinius skaičiavimus, vietinius vėjo duomenis, sekimo įrenginio geometriją ir gamintojo inžinerines specifikacijas.
Pakreipta vienos ašies saulės sekimo sistema gali būti svarstoma įvairiems fotovoltiniams projektams, kai papildomas energijos surinkimas ir vietos pritaikymas pateisina papildomą mechaninę sistemą.
Kiekvienos programos tinkamumas turėtų būti patikrintas atliekant konkrečios vietos inžineriją, saulės energijos išteklių analizę, struktūrinį vertinimą ir finansinį modeliavimą.
Kadangi sekimo sistemoje yra judančių komponentų, priežiūros planavimas turėtų prasidėti prieš įdiegiant. Reguliarus patikrinimas gali nustatyti problemas, kol jos netampa dideliais gedimais.
Patikimą veikimą lemia ne vienas komponentas. Konstrukcijų inžinerija, medžiagų parinkimas, pavaros technologija, valdiklio kokybė, montavimo tikslumas ir priežiūros procedūros – visa tai prisideda prie galutinio sistemos veikimo.
Prieš priimdamos pakreiptą vienos ašies sekimo sprendimą, projekto komandos turėtų išnagrinėti šiuos klausimus:
Šie klausimai padeda paversti stebėjimo priemonės pasirinkimą iš produktų palyginimo į išsamų projekto inžinerinį sprendimą.
Saulės stebėjimo projektuose konstrukcinės medžiagos yra esminė ilgalaikio sistemos veikimo dalis. Atraminė konstrukcija turi derinti pakankamą mechaninį stiprumą su matmenų stabilumu, atsparumu korozijai, gamybos nuoseklumu ir suderinamumu su montavimo aplinka.
Guojian Steel (Tianjin) Co., Ltd.gali būti laikomas su plienu susijusiu tiekimo partneriu, kai saulės sekimo įrenginių gamintojai ir projektų integratoriai įvertina konstrukcinių medžiagų reikalavimus. Naudojant sekimo įrenginius, medžiagų pasirinkimas turėtų būti suderintas su galutiniu konstrukcijos projektu, apkrovos sąlygomis, paviršiaus apdorojimo reikalavimais, prijungimo metodu ir numatoma aptarnavimo aplinka.
Tarptautiniams fotovoltinės energijos projektams medžiagų specifikacijų ir gamybos kokybės nuoseklumas yra ypač svarbus, nes sekimo įrenginio struktūrose gali būti daug tarpusavyje susijusių komponentų. Tinkama medžiagų dokumentacija ir kokybės kontrolė gali padėti labiau nuspėti gamybą ir montavimą.
Pakreiptas vienos ašies saulės stebėjimo įrenginys yra fotovoltinė tvirtinimo sistema, kuri suka PV modulius aplink vieną ašį, kuri yra pasvirusi horizontalios žemės atžvilgiu. Sistema seka saulę naudodama vieną sukimosi laisvės laipsnį.
Fiksuota tvirtinimo sistema išlaiko modulius vienoje padėtyje, o pakreiptas sekiklis keičia modulio kampą veikimo metu. Šis judėjimas gali padidinti saulės energijos surinkimą tinkamomis vietoje ir oro sąlygomis.
Jis gali būti sukurtas tam tikroms nuožulnioms ar sudėtingoms vietoms, tačiau tinkamumas priklauso nuo reljefo geometrijos, pamatų sąlygų, sekimo įrenginio konstrukcijos, eilių išdėstymo ir konstrukcinės apkrovos. Būtinas konkrečios vietos inžinerinis įvertinimas.
Stebėjimas gali padidinti energijos surinkimą, palyginti su fiksuota sistema, tačiau tikrasis pagerėjimas priklauso nuo vietos, saulės spinduliuotės, oro, sekimo įrenginio geometrijos, šešėlių, valdymo strategijos ir sistemos prieinamumo. Paskelbti eksperimentiniai ir modeliavimo tyrimai rodo, kad prieaugis tam tikromis sąlygomis, o ne vienas universalus procentas. :contentReference[oaicite:5]{index=5}
Pasvirusi ašis keičia masyvo judėjimo geometriją ir gali suteikti tinkamesnę sekimo trajektoriją tam tikroms vietoms ir projekto konfigūracijoms. Ašies polinkis turėtų būti nustatytas naudojant saulės geometriją ir inžinerinę analizę.
Pagrindiniai komponentai paprastai apima konstrukcinę atramą, pasvirusią sukimosi ašį, guolius, pavaros variklį, pavarų dėžę arba pasukimo mechanizmą, valdiklį, padėties grįžtamojo ryšio sistemą, pamatą, laidus ir saugos mechanizmus.
Taip. Kadangi sistemoje yra judančių mechaninių komponentų, rekomenduojama reguliariai tikrinti pavaras, guolius, tvirtinimo detales, konstrukcines jungtis, elektros įrangą, valdymo sistemas ir apsaugines funkcijas.
Ne. Projekto tinkamumas priklauso nuo saulės išteklių, platumos, reljefo, vėjo sąlygų, žemės konfigūracijos, struktūrinių reikalavimų, įrengimo išlaidų, techninės priežiūros galimybių ir numatomo energijos kiekio. Prieš pasirenkant sistemą, turėtų būti atliktas konkretaus projekto vertinimas.
A Pakreipta vienos ašies saulės sekimo sistemasuteikia praktinį požiūrį į fotovoltinių modulių dinaminės saulės poveikio didinimą išlaikant vieną sukimosi mechanizmą. Jo pasvirusi ašis suteikia papildomo lankstumo sistemos geometrijoje ir gali būti naudinga pasirinktose vietose ir reljefo sąlygomis.
Tačiau technologijos vertė nėra vien tik judėjimo stebėjimas. Sėkmingiems projektams reikalingi suderinti sprendimai, apimantys saulės geometriją, konstrukcijos stiprumą, pamatų inžineriją, pavaros technologiją, valdymo algoritmus, šešėlių valdymą, apsaugą nuo vėjo, medžiagų kokybę, montavimo tikslumą ir ilgalaikę priežiūrą.
Kūrėjams ir inžinierių komandoms veiksmingiausias būdas yra įvertinti visą sistemą, palyginti su realia svetaine, o ne pasikliauti bendru energijos naudos skaičiumi. Naudojant atitinkamas inžinerines ir aukštos kokybės konstrukcines medžiagas, vienos ašies sekimas gali tapti svarbia patikimos ir produktyvios fotovoltinės įrangos dalimi.
Tinkamų konstrukcinių medžiagų pasirinkimas yra svarbus žingsnis kuriant patvarią fotovoltinę sekimo sistemą. Jei kuriate saulės sekimo įrenginio projektą ir jums reikia patikimų plieno medžiagų arba norite aptarti konkrečius projekto konstrukcinius reikalavimus,susisiekite su mumisadresuGuojian Steel (Tianjin) Co., Ltd.aptarti jūsų paraišką, medžiagų specifikacijas ir tiekimo reikalavimus.
