Sistema di inseguimento bidirezionale a spettro completo per CPV

Panoramica del prodotto

I sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV) e gli impianti solari ad alta DNI richiedono una precisione di inseguimento che i sistemi ad asse singolo non possono garantire. Un modulo CPV con rapporto di concentrazione 500× deve mantenere l’allineamento ottico entro ±0,5° rispetto al vettore solare: un errore di allineamento di 1° riduce la produzione del 30% o più. I normali inseguitori ad asse singolo, con accuratezza azimutale di ±0,5° e senza inseguimento in elevazione, non sono adatti a questa applicazione.

Il sistema di inseguimento biaxiale a spettro completo offre rotazione azimutale di 360° e intervallo di elevazione di 90°, grazie ad attuatori dual slew-drive con retroazione da encoder ottico in loop chiuso. Questo non è un inseguitore multifunzione adattato ai sistemi CPV: è una piattaforma nativa CPV progettata fin dall’inizio per ottiche ad alta concentrazione, siti desertici ad alta DNI e applicazioni in cui ogni frazione di grado di errore di inseguimento equivale a una perdita di ricavo.

Principali specifiche ingegneristiche:

Architettura a doppia unità di rotazione: azionamenti indipendenti per l’azimut e per l’elevazione eliminano l’accoppiamento meccanico e il gioco presente nei sistemi a collegamento con un singolo motore. Ogni asse dispone del proprio motore, riduttore ed encoder

precisione di inseguimento di ±0,5° con autocalibrazione: il controllore esegue quotidianamente una calibrazione del sensore solare a mezzogiorno solare, correggendo eventuali derive meccaniche, assestamenti della fondazione o scostamenti dell’encoder accumulatisi dall’ultima calibrazione

Algoritmo astronomico + regolazione ottica fine: il percorso principale di inseguimento si basa su calcoli astronomici riferiti al GPS; un sensore solare ottico secondario fornisce correzioni in tempo reale per la rifrazione atmosferica nelle vicinanze dell’orizzonte, che può spostare la posizione apparente del Sole fino a 0,6° a bassi angoli di elevazione

velocità del vento di sopravvivenza di 50 m/s in posizione di stow: tutte le file ruotano verso una configurazione di stow con elevazione a 0° (orizzontale) e azimut a 0° (rivolta a sud), che presenta la minima sezione trasversale rispetto al vento

Specificativi tecnici

Applicazioni

Impianti fotovoltaici a concentrazione (CPV) con celle a giunzione multipla

Progetti di ricerca e dimostrazione in deserti ad alta irradiazione diretta normale (DNI)

Inseguimento di collettori solari termici (canna parabolica, Fresnel)

Impianti fotovoltaici a resa massima nei mercati con contratti PPA premium

Stazioni di misurazione della risorsa solare che richiedono inseguimento diretto-normale

Progettazione ingegneristica: architettura a doppio azionamento rotante

La maggior parte dei tracker a due assi utilizza un singolo motore con un meccanismo di collegamento tra gli assi azimutale ed elevazione: più economico da produrre, ma caratterizzato da gioco intrinseco e accoppiamento che limitano la precisione a ±1,0–1,5°. La nostra architettura a doppio azionamento assegna a ciascun asse un proprio azionamento rotante indipendente con riduzione a vite senza fine, che garantisce un gioco quasi nullo e capacità di autobloccaggio (la vite senza fine non può essere azionata in senso inverso dal carico del vento). Ciò è fondamentale per i sistemi CPV, poiché un errore di inseguimento di 0,5° riduce direttamente l’efficienza di concentrazione ottica.

INSTALLAZIONE E MESSA IN SERVIZIO

Domande frequenti

D. Qual è la differenza di costo rispetto a un sistema ad asse singolo?

L’inseguimento a due assi aggiunge circa 0,08–0,15 USD/Wdc al costo dell’hardware del tracker rispetto all’inseguimento ad asse singolo, oltre a fondazioni in calcestruzzo generalmente più costose. Il caso economico è più favorevole per i sistemi CPV (nei quali l’inseguimento a due assi è obbligatorio, non facoltativo) e per i siti ad alta DNI, dove il guadagno aggiuntivo di produzione del 15–20% rispetto all’inseguimento ad asse singolo giustifica il sovrapprezzo.

D. Con quale frequenza il sistema richiede una nuova calibrazione?

La procedura automatica di ricalibrazione giornaliera a mezzogiorno solare corregge piccole deriva. Si raccomanda una ricalibrazione manuale da parte di un tecnico una volta all’anno durante la manutenzione preventiva o dopo qualsiasi evento significativo di cedimento della fondazione.

Posizionamento dell’immagine

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