سیستم ردیابی دقیق دو‌محوری برای تحقیقات و توسعه انرژی خورشیدی

خلاصه ی محصول

پژوهش و توسعه خورشیدی نیازمند دقت ردیابی است که ردیاب‌های نیروگاهی تجاری فراهم نمی‌کنند. هنگامی که منحنی جریان-ولتاژ (I-V) ماژول فتوولتائیک را با دقت ۰٫۱ درصد برای ارزیابی انرژی به موجب استاندارد IEC 61853 اندازه‌گیری می‌کنید، عملکرد ماژول‌های دوطرفه را در شرایط کنترل‌شده مقایسه می‌کنید یا پیرانومتری را در برابر سلول مرجع کالیبره می‌کنید، خطای ردیابی به خطای اندازه‌گیری تبدیل می‌شود.

سیستم ردیابی دقیق دو محوره دقت ردیابی ±۰٫۱ درجه را به دست می‌آورد — که پنج برابر سخت‌تر از مشخصات ردیاب‌های تجاری است — و این دقت با ترکیبی از موارد زیر حاصل می‌شود:

انکودرهای نوری با وضوح بالا (نه اینکلینومترها) روی هر دو محور، که موقعیت زاویه‌ای مطلق را با وضوح ۰٫۰۱ درجه ارائه می‌دهند

حسگر خورشیدی حلقه‌بسته با آرایه‌ای از فوتودیودهای ربعی که به‌صورت فعال بر روی دیسک خورشید متمرکز می‌شوند و انحرافات ناشی از شکست جوی، تغییر شکل نگهدارنده و انبساط حرارتی را به‌صورت بلادرنگ اصلاح می‌کنند

ساختار سفت و کم‌انحراف: پایهٔ ردیاب و مجموعهٔ گشتاور از مقاطع فولادی با ابعاد بزرگ‌تر استفاده می‌کنند تا انحراف سازه تحت بار باد را به کمتر از ۰٫۰۵ درجه محدود کنند — زیرا دقت کدگذار بدون اینکه سازه خم شود، بی‌معناست.

پی‌شنهاد با ثبات دمایی: پی‌شنهاد بتنی جداشده که از صفحات ساختمان مجاور جدا شده تا از انحراف ناشی از انبساط حرارتی جلوگیری شود.

این یک ابزار علمی است، نه ردیاب نیروگاهی. کاربردهای معمول آن شامل آزمایشگاه‌های ملی انرژی‌های تجدیدپذیر، مراکز تحقیقات خورشیدی دانشگاه‌ها، میدان‌های آزمون کنترل کیفیت و تضمین کیفیت سازندگان ماژول‌ها، و ایستگاه‌های اندازه‌گیری منابع خورشیدی سازمان‌های هواشناسی است.

مشخصات فنی

کاربردها

اندازه‌گیری منحنی جریان-ولتاژ ماژول فتوولتائیک و ارزیابی انرژی (آی‌ئی‌سی ۶۱۸۵۳)

آزمون مقایسه‌ای عملکرد ماژول‌های دوطرفه

کالیبراسیون پیرانومتر و سلول مرجع

شبکه‌های ملی اندازه‌گیری منابع خورشیدی

مراکز تحقیقات خورشیدی دانشگاهی و دولتی

زمین‌های آزمایشی بیرونی تحقیق و توسعه و کنترل کیفیت سازندگان ماژول

مطالعه موردی: مرکز ملی آزمایش خورشیدی — شرق آسیا

چالش: این مرکز نیازمند یک ردیاب بود که بتواند دقت ±۰٫۱ درجه را در تمام بازه دمایی سالانه (از ۱۵- درجه سانتی‌گراد تا ۴۰+ درجه سانتی‌گراد) برای کالیبراسیون ماژول مرجع با قابلیت ردیابی به استانداردهای بین‌المللی حفظ کند. نصب قبلی یک ردیاب تجاری خطای دوره‌ای ۰٫۳ تا ۰٫۵ درجه را نشان داد که علت آن انبساط حرارتی پایه فولادی بود.

راه‌حل: سیستم دقیق دو محوره با انکودرهای نوری، اصلاح حلقه بسته با سنسور خورشید، پایه‌ای با دمای ثابت، و بخش پایه‌ای با ابعاد بزرگ‌تر برای کاهش تاب‌خوردگی حرارتی. خروجی داده‌ها از طریق پروتکل مُدبَس تی‌سی‌پی در سیستم موجود جمع‌آوری داده‌های مرکز ادغام شده و زاویه‌ها با وضوح ۱ ثانیه ثبت می‌شوند.

نتیجه: دقت ردیابی ±۰٫۰۸ درجهٔ RMS که توسط نیویاری مستقل در طول دوره‌ای ۱۲ ماهه تأیید شده است. خطای چرخه‌ای ناشی از انبساط حرارتی صفر. سیستم به مدت ۴ سال با تنها یک تنظیم مجدد سالانه کار کرده است.

پرسش‌های متداول

پرسش: چگونه دقت ±۰٫۱ درجه تأیید می‌شود؟

در زمان راه‌اندازی، از یک نیویاری با کیفیت بررسی‌کننده برای اندازه‌گیری مستقل موقعیت ردیاب در نقاط متعددی در طول روز استفاده می‌شود. خطای RMS بین موقعیت دستوری و موقعیت اندازه‌گیری‌شده در طول یک روز کامل ردیابی محاسبه می‌شود. این تأیید سالانه یا پس از هر رویداد نگهداری عمده تکرار می‌شود.

پرسش: آیا این سیستم را می‌توان برای آزمون شتاب‌دار پیری ماژول‌های فتوولتائیک در فضای باز به‌کار برد؟

بله. ردیاب قابلیت برنامه‌ریزی برای پیروی از الگوهای ردیابی سفارشی را دارد — از جمله زوایای ثابت، مسیرهای ردیابی خورشیدی شتاب‌دار یا الگوهای شبیه‌سازی‌شدهٔ روزهای ابری — علاوه بر ردیابی استاندارد خورشیدی. این انعطاف‌پذیری از طیف گسترده‌ای از پروتکل‌های پژوهشی پشتیبانی می‌کند.

جایگذاری تصویر

کلمات کلیدی سئو

اصلی: ردیاب دقیق خورشیدی با دقت ±۰٫۱ درجه، ردیاب دو محوره برای آزمون ماژول‌های فتوولتائیک، ردیاب تحقیقات خورشیدی، ردیاب کالیبراسیون ماژول‌های فتوولتائیک

فرعی: سیستم ردیابی خورشیدی با دقت بالا، ردیاب خورشیدی استاندارد IEC ۶۱۸۵۳، ردیاب سلول مرجع خورشیدی، ردیاب فتوولتائیک سطح آزمایشگاهی