Nucleul unui tracker solar complet automat constă în perceperea precisă a poziției soarelui și în ajustările de condus. Voi combina aplicațiile sale în diferite cazuri și voi detalia principiul său de funcționare pornind de la trei verigi cheie: detectarea senzorilor, analiza sistemului de control și luarea deciziilor, precum și reglarea transmisiei mecanice.
Principiul de funcționare al tracker-ului solar complet automat se bazează în principal pe monitorizarea în timp real și controlul precis al poziției soarelui. Prin funcționarea coordonată a senzorilor, sistemelor de control și dispozitivelor de transmisie mecanică, se realizează urmărirea automată a soarelui, după cum urmează:
Detectarea poziției solare: Sistemul de urmărire solară complet automat se bazează pe mai mulți senzori pentru a detecta poziția soarelui în timp real. Printre cei mai comuni se numără combinarea senzorilor fotoelectrici și a metodelor de calcul al calendarului astronomic. Senzorii fotoelectrici sunt de obicei compuși din mai multe celule fotovoltaice distribuite în direcții diferite. Când lumina soarelui strălucește, intensitatea luminii primite de fiecare celulă fotovoltaică este diferită. Prin compararea semnalelor de ieșire ale diferitelor celule fotovoltaice, se pot determina unghiurile de azimut și altitudine ale soarelui. Regulile de calcul al calendarului astronomic se bazează pe legile revoluției și rotației Pământului în jurul Soarelui, combinate cu informații precum data, ora și locația geografică, pentru a calcula poziția teoretică a Soarelui pe cer prin modele matematice prestabilite. În cazul centralelor solare de mare anvergură, senzorii de poziție solară de înaltă precizie oferă suport de date pentru ajustările ulterioare prin monitorizarea unghiurilor de azimut și altitudine ale soarelui.
Prelucrarea semnalului și luarea deciziilor de control: Semnalul poziției solare detectat de senzor este transmis sistemului de control, care este de obicei un microprocesor încorporat sau un sistem de control computerizat. Sistemul de control analizează și procesează semnalele, compară poziția reală a soarelui detectată de senzor cu unghiul curent al panoului fotovoltaic sau al echipamentului de observare și calculează diferența de unghi care trebuie ajustată. Apoi, pe baza strategiei și algoritmului de control presetate, sunt generate instrucțiuni de control corespunzătoare pentru a acționa dispozitivul de transmisie mecanică pentru reglarea unghiului. În cazurile de observare științifică astronomică, după setarea parametrilor de observare prin intermediul software-ului, sistemul de control poate analiza automat și decide cum să ajusteze unghiul echipamentului de observare în funcție de programul presetat.
Transmisie mecanică și reglarea unghiului: Instrucțiunile emise de sistemul de control sunt transmise către dispozitivul de transmisie mecanică. Metodele comune de transmisie mecanică includ tije electrice de împingere, motoare pas cu pas combinate cu angrenaje sau șuruburi de acționare etc. La primirea instrucțiunii, dispozitivul de transmisie mecanică va acționa suportul panoului fotovoltaic sau suportul echipamentului de observare pentru a se roti sau înclina după cum este necesar, ajustând panoul fotovoltaic sau echipamentul de observare pentru a fi perpendicular pe sau la un anumit unghi față de lumina soarelui. De exemplu, în cazul sistemelor fotovoltaice agricole cu efect de seră, trackerul solar complet automat pe o singură axă ajustează unghiul panourilor fotovoltaice prin intermediul dispozitivelor de transmisie mecanică, conform instrucțiunilor sistemului de control, asigurându-se că culturile primesc suficientă lumină, realizând în același timp o recepție eficientă a radiației solare.
Feedback și corecție: Pentru a asigura acuratețea urmăririi, sistemul va introduce și un mecanism de feedback. Senzorii de unghi sunt de obicei instalați pe dispozitive de transmisie mecanică pentru a monitoriza unghiul real al panourilor fotovoltaice sau al echipamentelor de observare în timp real și pentru a transmite aceste informații despre unghi către sistemul de control. Sistemul de control compară unghiul real cu unghiul țintă. Dacă există o abatere, va emite din nou o instrucțiune de ajustare pentru a corecta unghiul și a asigura acuratețea urmăririi. Prin detectare, calcul, ajustare și feedback continuu, trackerul solar complet automat poate urmări continuu și precis schimbările de poziție a soarelui.
Un caz de îmbunătățire a eficienței generării de energie a centralelor solare de mari dimensiuni
(1) Contextul proiectului
O centrală solară terestră de mari dimensiuni din Statele Unite are o capacitate instalată de 50 de megawați. Inițial, aceasta folosea console fixe pentru instalarea panourilor fotovoltaice. Din cauza incapacității de a urmări schimbările poziției soarelui în timp real, cantitatea de radiație solară recepționată de panourile fotovoltaice era limitată, rezultând o eficiență relativ scăzută a generării de energie. În special dimineața devreme și seara târziu și în timpul schimbării anotimpurilor, pierderile de energie generate erau semnificative. Pentru a spori eficiența generării de energie a centralei electrice, operatorul centralei a decis să introducă un tracker solar automat.
(2) Soluții
Înlocuiți suporturile panourilor fotovoltaice în loturi în cadrul centralei electrice și instalați trackere solare complet automate pe două axe. Acest tracker monitorizează unghiurile de azimut și altitudine ale soarelui în timp real prin intermediul unor senzori de poziție solară de înaltă precizie. Combinat cu un sistem de control avansat, acesta acționează suportul pentru a regla automat unghiul panourilor fotovoltaice, asigurându-se că panourile fotovoltaice sunt întotdeauna perpendiculare față de lumina soarelui. Între timp, trackerul este conectat la sistemul inteligent de management al centralei electrice pentru a realiza monitorizare de la distanță și avertizare timpurie a defecțiunilor.
(3) Efectul implementării
După instalarea trackerului solar complet automat, eficiența generării de energie a centralei solare a fost îmbunătățită semnificativ. Conform statisticilor, producția anuală de energie a crescut cu 25% până la 30% față de perioada anterioară, cu o creștere semnificativă a producției medii zilnice de energie. În perioadele cu condiții de iluminare slabă, cum ar fi iarna și zilele ploioase, avantajul generării de energie este și mai proeminent. Randamentul investiției centralei electrice a crescut semnificativ și se așteaptă ca costul renovării echipamentelor să fie recuperat cu 2-3 ani înainte de termen.
Un caz de poziționare precisă în observațiile științifice astronomice
(1) Contextul proiectului
Când o anumită instituție de cercetare astronomică din Rusia efectua cercetări în domeniul observării solare, reglarea manuală tradițională a echipamentelor de observare nu putea satisface cererea de urmărire și observare de înaltă precizie și pe termen lung a soarelui, ceea ce îngreuna obținerea unor date solare continue și precise. Pentru a îmbunătăți nivelul cercetării științifice și al observării, instituția a decis să utilizeze dispozitive de urmărire solară complet automate pentru a ajuta la observare.
(2) Soluții
A fost selectat un tracker solar complet automat de înaltă precizie, special conceput pentru cercetare științifică. Precizia de poziționare a acestui tracker poate ajunge la 0,1° și are o stabilitate ridicată și capacitate anti-interferență. Tracker-ul este conectat riguros și calibrat precis cu echipamente de observare pentru cercetare științifică, cum ar fi telescoapele solare și spectrometrele. Parametrii de observare sunt setați prin intermediul software-ului, permițând tracker-ului să ajusteze automat unghiul echipamentului de observare în funcție de programul prestabilit și să urmărească traiectoria soarelui în timp real.
(3) Efectul implementării
După ce tracker-ul solar complet automat este pus în funcțiune, cercetătorii pot realiza cu ușurință urmărirea și observarea soarelui pe termen lung și de înaltă precizie. Continuitatea și acuratețea datelor de observare au fost îmbunătățite semnificativ, reducând eficient pierderile de date și erorile cauzate de reglarea intempestivă a echipamentului. Cu ajutorul acestui tracker, echipa de cercetare a obținut cu succes date mai abundente despre activitatea solară și a obținut numeroase rezultate importante în cercetarea științifică în domenii precum cercetarea petelor solare și observarea coronalelor.
Un caz de optimizare colaborativă a sistemelor fotovoltaice în serele agricole
(1) Contextul proiectului
Într-o anumită seră fotovoltaică integrată agricolă din Brazilia, panourile fotovoltaice sunt instalate fix. Deși satisfac necesarul de lumină al culturilor din seră, acestea nu pot utiliza pe deplin energia solară pentru generarea de energie. Pentru a realiza optimizarea coordonată a producției agricole și a generării de energie fotovoltaică și pentru a crește venitul global al serelor, operatorul a decis să instaleze trackere solare complet automate.
(2) Soluții
Instalați un tracker solar complet automat, cu o singură axă. Acest tracker poate ajusta unghiul panourilor fotovoltaice în funcție de poziția soarelui. Având ca scop asigurarea duratei și intensității luminii solare pentru culturile din seră, aceasta poate recepționa radiația solară în cea mai mare măsură. Prin intermediul sistemului inteligent de control, se poate seta intervalul de reglare a unghiului panourilor fotovoltaice pentru a preveni blocarea excesivă a luminii solare de către panourile fotovoltaice, afectând creșterea culturilor. Între timp, tracker-ul este conectat la sistemul de monitorizare a mediului din seră pentru a ajusta unghiul panourilor fotovoltaice în timp real, în funcție de nevoile de creștere ale culturilor.
(3) Efectul implementării
După instalarea trackerului solar complet automat, generarea de energie fotovoltaică a serelor agricole a crescut cu aproximativ 20%, realizându-se o utilizare eficientă a resurselor de energie solară fără a afecta creșterea normală a culturilor. Culturile din seră cresc bine datorită unor condiții de lumină mai uniforme, iar atât randamentul, cât și calitatea s-au îmbunătățit. Sinergia dintre agricultură și industria fotovoltaică este remarcabilă, iar venitul total al serelor a crescut cu 15% până la 20% față de perioada anterioară.
Cazurile de mai sus demonstrează realizările aplicațiilor sistemelor de urmărire solară complet automate în diferite domenii. Dacă doriți să aflați mai multe despre scenarii specifice sau aveți instrucțiuni pentru modificarea conținutului, vă rugăm să nu ezitați să mi le spuneți oricând.
Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.
Tel: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com
Data publicării: 18 iunie 2025