Sistema di inseguimento bidirezionale di precisione per la ricerca e lo sviluppo solare

Panoramica del prodotto

La ricerca e sviluppo solare richiede un’accuratezza di inseguimento che i sistemi di inseguimento per centrali commerciali non offrono. Quando si misura la curva I-V di un modulo fotovoltaico con una precisione dello 0,1 % per la classificazione energetica IEC 61853, si confronta le prestazioni di moduli bifacciali in condizioni controllate oppure si calibra un piranometro rispetto a una cella di riferimento, l’errore di inseguimento diventa errore di misura.

Il sistema di inseguimento preciso a due assi raggiunge un’accuratezza di inseguimento di ±0,1° — cinque volte più stringente delle specifiche dei sistemi di inseguimento commerciali — grazie a una combinazione di:

Encoder ottici ad alta risoluzione (non inclinometri) su entrambi gli assi, che forniscono la posizione angolare assoluta con una risoluzione di 0,01°

Sensore solare a circuito chiuso dotato di un array di fotodiodi a quattro quadranti che centra attivamente il disco solare, correggendo in tempo reale la rifrazione atmosferica, la deformazione della struttura di supporto e l’espansione termica

Struttura rigida a bassa deformazione: Il basamento del tracker e l'insieme di coppia utilizzano profili d'acciaio sovradimensionati per limitare la deformazione strutturale sotto carico del vento a <0,05° — poiché l'accuratezza dell'encoder è priva di significato se la struttura si flette

Fondazione stabilizzata termicamente: Un plinto in calcestruzzo isolato, scollegato dalle lastre adiacenti dell'edificio, per prevenire inclinazioni causate dall'espansione termica

Questo è uno strumento scientifico, non un tracker per impianti fotovoltaici. Le installazioni tipiche includono laboratori nazionali per le energie rinnovabili, centri universitari per la ricerca solare, campi di prova QA/QC dei produttori di moduli e stazioni di misurazione delle risorse solari degli enti meteorologici.

Specificativi tecnici

Applicazioni

Misurazione della curva I-V e valutazione energetica del modulo fotovoltaico (IEC 61853)

Test comparativo delle prestazioni dei moduli bifacciali

Calibrazione del piranometro e della cella di riferimento

Reti nazionali di misurazione della risorsa solare

Strutture universitarie e governative per la ricerca solare

Campi di prova all'aperto per R&S e QA/QC dei produttori di moduli

Studio di caso: Impianto nazionale per i test solari — Asia orientale

Sfida: L'impianto richiedeva un inseguitore in grado di mantenere un'accuratezza di ±0,1° sull'intero intervallo annuale di temperatura (−15 °C a +40 °C) per la calibrazione dei moduli di riferimento, riconducibile agli standard internazionali. L'installazione precedente di un inseguitore commerciale aveva evidenziato un errore ciclico di 0,3–0,5° dovuto all'espansione termica del piedistallo in acciaio.

Soluzione: Sistema di inseguimento di precisione a due assi dotato di encoder ottici, correzione in loop chiuso tramite sensore solare, fondazione stabilizzata termicamente e sezione del piedistallo sovradimensionata per ridurre al minimo la deformazione termica. Uscita dati Modbus TCP integrata nel sistema esistente di acquisizione dati dell'impianto per la registrazione degli angoli con risoluzione di 1 secondo.

Risultato: accuratezza di tracciamento RMS pari a ±0,08° verificata mediante teodolite indipendente su un periodo di 12 mesi. Nessun errore ciclico indotto da espansione termica. Il sistema è in funzione da 4 anni con calibrazione annuale esclusivamente.

Domande frequenti

D. Come viene verificata l’accuratezza di ±0,1°?

Durante la messa in servizio, un teodolite di livello topografico viene utilizzato per misurare in modo indipendente la posizione del tracker in più punti durante l’intera giornata. L’errore RMS tra posizione comandata e posizione misurata viene calcolato su un’intera giornata di tracciamento. Questa verifica viene ripetuta annualmente o dopo ogni intervento di manutenzione significativo.

D. Questo sistema può essere utilizzato per test di invecchiamento accelerato di moduli fotovoltaici all’aperto?

Sì. Il tracker può essere programmato per seguire profili di tracciamento personalizzati — inclusi angoli fissi, percorsi di inseguimento solare accelerati o schemi simulati di giornate nuvolose — oltre al tracciamento solare standard. Questa flessibilità supporta un’ampia gamma di protocolli di ricerca.

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