Tarkka kaksiaukkoinen aurinkoseurantajärjestelmä | ±0,1° tarkkuus aurinkopaneelien testaukseen, aurinkotutkimusasemiin ja kalibrointilaboratorioihin
Auringonenergian tutkimus ja kehitys vaatii seurantatarkkuutta, jota kaupallisissa voimalaitosten seurantajärjestelmissä ei tarjota. Kun mitataan PV-moduulin I-V-käyrää 0,1 %:n tarkkuudella IEC 61853 -energialuokituksen mukaisesti, verrataan kaksipuolisia moduuleja kontrolloiduissa olosuhteissa tai kalibroidaan pyranometria viitereferenssikennoa vasten, seurantavirhe muuttuu mittausvirheeksi.
Tarkkuus kahden akselin seurantajärjestelmä saavuttaa ±0,1°:n seurantatarkkuuden – viisi kertaa tarkemman kuin kaupallisten seurantajärjestelmien spesifikaatiot – käyttämällä yhdistelmää:
Korkean resoluution optisia koodereita (ei inklinaattoreita) molemmissa akseleissa, jotka antavat absoluuttisen kulma-asennon 0,01°:n resoluutiolla
Suljetun silmukan aurinkosensoria neljän valodiodin ryhmällä, joka keskittyy aktiivisesti aurinkolevyyn ja korjaa ilmakehän taittumaa, tukirakenteen taipumaa ja lämpölaajenemaa reaaliajassa
Jäykkä, vähän taipuva rakenne: Seurantajärjestelmän jalusta ja vääntöyksikkö käyttävät yli mitoitettuja teräsosia, jotta rakenteen taipuma tuulen kuormasta pysyy alle 0,05° — koska enkooderin tarkkuus on merkityksetön, jos rakenne taipuu
Lämpötilan vakautettu perusta: Erillinen betonipilari, joka on eristetty viereisistä rakennuksen laatoista estääkseen lämpölaajenemuksesta aiheutuvan kallistuman
Tämä on tieteellinen mittalaite, ei voimalaitoksen seurantajärjestelmä. Tyypillisiä käyttökohteita ovat kansalliset uusiutuvan energian tutkimuslaboratoriot, yliopistojen aurinkotutkimuskeskukset, moduulivalmistajien laadunvarmistus- ja laadunvalvontatestikentät sekä säävirastojen auringon säteilyresurssien mittausasemat.
Tekniset tiedot |
Määrittely |
Seurantatyypin |
Täysi kaksiakselinen |
Azimuuttialue |
0°–360° |
Nousemisalue |
0°–90° |
Jäljittämisen tarkkuus |
±0,1° (molemmat akselit, vahvistettu) |
Asemointitarkkuus |
0,01° (optinen enkooderi) |
Seurantamenetelmä |
Tähtitieteellinen algoritmi + suljetun silmukan aurinkoanturi + optisen enkooderin takaisinkytkentä |
Vetotyyppi |
Tarkka kiertoliikkeen ohjauslaite liukumattomalla kääntöpyörällä ja nollatakuulla |
Moduulin kapasiteetti |
4–12 moduulia (riippuen moduulin koosta ja tuulivyöhykkeestä) |
Käyttötuulen nopeus |
Enintään 15 m/s (±0,1°:n tarkkuus säilyy) |
Selviytymispuuska |
50 m/s (talletettuna) |
Rakennusmateriaali |
Q355B-kylmäkromattua terästä + ruostumatonta terästä käytetyt kiinnityskappaleet |
Kanta |
Eristetty ja vahvistettu betonipilari |
Tietojen vienti |
Todellisaikainen seurantakulma (Modbus TCP), 1 Hz:n tallennustaajuus |
Rakenteen takuu |
20 vuotta |
Ajovaihteen takuu |
5 vuotta |


PV-moduulin jännite-virta-käyrän mittaus ja energialuokitus (IEC 61853)
Kaksipuolisten moduulien suorituskyvyn vertailutestaus
Pyranometrin ja viitereken kallistuksen kalibrointi
Kansalliset aurinkoresurssien mittausverkostot
Yliopistojen ja hallituksen aurinkotutkimuslaitokset
Moduulivalmistajien R&D- ja QA/QC-ulkoiset testikentät
Haaste: Laitoksen vaati trackeria, joka pystyy säilyttämään ±0,1° tarkkuuden koko vuoden lämpötilavälillä (−15 °C–+40 °C) viitemoduulin kalibroinnissa, joka on johdettavissa kansallisista standardeista. Aiemmin asennetun kaupallisen trackerin mittauksissa havaittiin 0,3–0,5° syklinen virhe teräspedestaalin lämpölaajenemuksesta johtuen.
Ratkaisu: Tarkka kaksiaukkoinen järjestelmä optisilla enkoodereilla, aurinkoanturin suljetun silmukan korjausjärjestelmällä, lämpötilanvakautetulla perustalla ja ylikoolle mitatulla pedestaaliosalla lämpötaipumisen vähentämiseksi. Modbus TCP -datatuotos integroitiin laitoksen olemassa olevaan tiedonkeruujärjestelmään 1 sekunnin resoluutiolla kulman kirjaamiseen.
Tulos: ±0,08° RMS-seurantatarkkuus vahvistettu riippumattomalla teodoliittimittauksella 12 kuukauden ajan. Ei lämpölaajenemuksesta aiheutuvaa syklistä virhettä. Järjestelmä on toiminut 4 vuotta vain vuosittaisella uudelleenkalibroinnilla.
K. Miten ±0,1° tarkkuus vahvistetaan?
Käyttöönoton yhteydessä geodeettinen teodoliitti käytetään riippumattomaan seurantasijainnin mittaamiseen useissa pisteissä koko päivän ajan. Komennetun ja mitatun sijainnin välinen RMS-virhe lasketaan koko seurantapäivän ajalta. Tämä vahvistus toistetaan vuosittain tai merkittävän huoltotapahtuman jälkeen.
K. Voidaanko tätä järjestelmää käyttää ulkoisessa PV-moduulien kiihdytetyssä ikääntymistestauksessa?
Kyllä. Seurantajärjestelmää voidaan ohjelmoida seuraamaan mukautettuja seurantaprofiileja – mukaan lukien kiinteät kulmat, kiihdytetty aurinkoseuranta tai pilvisen päivän simulointi – lisäksi normaalista aurinkoseurannasta. Tämä joustavuus tukee laajaa tutkimusprotokollien valikoimaa.
# |
Osio |
Suositus |
Formaatti |
1 |
Hero |
Tarkka seurantajärjestelmä testikomponenteineen, tutkimustilanteen konteksti |
1920 × 750 pikseliä |
2 |
Koodaimen yksityiskohdat |
Lähikuva: optinen koodain asennettuna voimanvälitysakseliin |
600×400 pikseliä |
3 |
Auringonanturi |
Nelinelinten valodiodien auringonanturiryhmä |
600×400 pikseliä |
4 |
Hallintaliittymä |
Kuvakaappaus: seurantakulman näyttö ±0,1°:n virhealueella |
800×500 pikseliä |
Ensisijainen: tarkka aurinkoseuranta ±0,1 astetta, kaksiaukseinen aurinkopaneelien testaukseen tarkoitettu seurantajärjestelmä, aurinkotutkimukseen tarkoitettu seurantajärjestelmä, aurinkopaneelien kalibrointiin tarkoitettu seurantajärjestelmä
Toissijainen: korkean tarkkuuden auringonseurantajärjestelmä, IEC 61853 -standardin mukainen aurinkoseurantajärjestelmä, aurinkoviittauskennojen seurantajärjestelmä, laboratoriotasoiset aurinkopaneeliseurantajärjestelmät