Jednoosiowy system śledzenia z sztuczną inteligencją i funkcją unikania cieniowania | Inteligentne eliminowanie cieniowania w celu maksymalizacji gęstości energetycznej między rzędami modułów
Konwencjonalne algorytmy śledzenia tylnego wykorzystują geometryczny model położenia Słońca i wymiarów układu do obliczania kątów rzędów zapobiegających zacienianiu międzyrzędowemu. Metoda ta działa dobrze na idealnie płaskim terenie z jednolitymi rzędami — jednak w rzeczywistych lokalizacjach projektowych występują niewielkie różnice w rzeźbie terenu, nieregularne odstępy między rzędami wynikające z tolerancji montażu fundamentów oraz warunki rozproszonego oświetlenia, których model geometryczny nie potrafi uwzględnić.
System śledzenia tylnego jednoosiowego oparty na sztucznej inteligencji zastępuje model geometryczny kontrolerem opartym na uczeniu maszynowym, który ciągle optymalizuje kąty rzędów na podstawie danych wyjściowych prądu stałego z poziomu poszczególnych łańcuchów w czasie rzeczywistym. Zamiast obliczać, gdzie powinno wystąpić zacienienie, system AI wykrywa, gdzie zacienienie faktycznie występuje, i odpowiednio dostosowuje kąty.
Jak to działa:
Prąd stałoprądowy każdego łańcucha DC w rzędzie jest monitorowany na poziomie skrzynki zbiorczej (nie są wymagane dodatkowe czujniki — dane są już dostępne w systemie SCADA elektrowni)
W okresach wycofywania się (rano i późnym popołudniem) kontroler AI dokonuje mikroregulacji kąta każdego rzędu
Gdy prąd w danym rzędzie spada w porównaniu do sąsiednich rzędów — co wskazuje na zacienienie — kontroler reguluje wyłącznie ten konkretny rząd, a nie wszystkie rzędy jednolicie
Z biegiem czasu model uczenia maszynowego uczy się charakterystycznego dla danej lokalizacji wzorca zacienienia i przewiduje optymalne kąty dla określonego czasu/daty/warunków pogodowych, zmniejszając potrzebę aktywnych mikroregulacji
Zmierzona korzyść: straty spowodowane zacienieniem zmniejszone o maksymalnie 90% w porównaniu do wycofywania się geometrycznego, co przekłada się na dodatkowe 2–4% rocznej wydajności energetycznej względem standardowego systemu śledzącego z wycofywaniem się geometrycznym — osiągnięte bez żadnych dodatkowych kosztów sprzętowych poza aktualizacją oprogramowania kontrolera.
Parametry |
Specyfikacja |
Oś śledzenia |
Pozioma (E–W) |
Orientacja modułu |
1P lub 2P |
Dokładność śledzenia |
±0.5° |
Metoda sterowania |
AI/ML + algorytm astronomiczny + GPS + informacje zwrotne dotyczące prądu w łańcuchu |
Rodzaj wycofywania się |
Dostosowane do poszczególnych rzędów (nie jednolite geometryczne) |
Zmniejszenie strat zacienienia |
Do 90% w porównaniu do śledzenia geometrycznego |
Dodatkowy przyrost mocy w porównaniu do śledzenia geometrycznego |
+2% do +4% rocznie |
Wymagania sprzętowe |
Standardowe wyposażenie trackerów + aktualizacja oprogramowania sterownika |
Wprowadzanie danych |
Prąd stały na poziomie stringu (z istniejącego monitoringu skrzynki łączeniowej) |
Układ do chowania przed wiatrem |
Automatyczne chowanie przy 25 m/s |
Komunikacja |
Modbus TCP/IP do systemu SCADA elektrowni |
Gwarancja konstrukcji |
20 lat |


Lokalizacje o nieregularnym terenie lub z mikro-zróżnicowaniem rzeźby
Gęste układy śledzące (GCR 0,45)
Projekty, w których każde 1% poprawy uzysku przekłada się na istotne przychody z umów PPA
Możliwość modernizacji istniejących instalacji śledzących (wyłącznie aktualizacja oprogramowania sterownika)
Pytanie: Czy sterownik AI wymaga połączenia z Internetem?
Nie. Model uczenia maszynowego działa na kontrolerze brzegowym zainstalowanym w pomieszczeniu sterowniczym elektrowni. Wstępne szkolenie modelu wykorzystuje dane operacyjne zebrane w miejscu przez 2–4 tygodnie, aby nauczyć się charakterystycznych wzorców zacienienia dla danej lokalizacji. Po zakończeniu szkolenia model działa lokalnie. Okresowe połączenie z chmurą jest opcjonalne i służy wyłącznie zdalnym aktualizacjom oprogramowania oraz ocenie wydajności.
Pytanie: Czy można zastosować tę technologię w istniejących instalacjach śledzących?
Tak, pod warunkiem, że istniejące elementy sprzętowe śledząca (napęd obrotowy, rura nośna, fundament) są mechanicznie sprawne. Modernizacja polega wyłącznie na wymianie oprogramowania sterownika oraz skonfigurowaniu przesyłu danych prądu na poziomie łańcuchów z systemu SCADA elektrowni. Nie są wymagane żadne modyfikacje mechaniczne.
# |
Sekcja |
Rekomendacja |
Format |
1 |
Hero |
Widok z lotu ptaka pola śledzącego w zachodzącym słońcu, rzędy ustawione pod kątem śledzenia zwrotnego |
1920 × 750 pikseli |
2 |
Jak to działa |
Schemat: śledzenie zwrotne geometryczne kontra sztuczna inteligencja – wykrywanie zacienionych rzędów |
1000×600 pikseli |
3 |
Wizualizacji danych |
Zrzut ekranu pulpitu nawigacyjnego: kąt na rząd w funkcji czasu, zaznaczone zdarzenia zacienienia |
800×500 pikseli |
Główne: śledzący system solarny z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, inteligentny system śledzenia słonecznego, śledzący system fotowoltaiczny oparty na uczeniu maszynowym, inteligentne śledzenie zwrotne
Dodatkowe: śledzący system solarny redukujący straty spowodowane zacienieniem, adaptacyjny algorytm śledzenia zwrotnego, optymalizacja śledzenia słonecznego na poziomie pojedynczego rzędu