Dwuosiowy system śledzenia pełnospektralny przeznaczony do koncentracji światła słonecznego (CPV)

Przegląd produktu

Systemy skoncentrowanej fotowoltaiki (CPV) oraz instalacje słoneczne w miejscach o wysokim natężeniu promieniowania bezpośredniego (DNI) wymagają precyzji śledzenia, jakiej nie potrafi zapewnić żaden system jednoosiowy. Moduł CPV o współczynniku koncentracji 500× musi zachować wyrównanie optyczne w granicach ±0,5° względem wektora pozycji Słońca — odchylenie o 1° powoduje spadek mocy wyjściowej o 30% lub więcej. Standardowe śledniki jednoosiowe działające z dokładnością azymutalną ±0,5° i bez śledzenia kąta elewacji są do tego zastosowania nieprzydatne.

System śledzenia dwuosiowego pełnego widma zapewnia obrót azymutalny o 360° oraz zakres kąta elewacji do 90° przy użyciu dwóch napędów obrotowych z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego za pośrednictwem enkoderów optycznych. Nie jest to uniwersalny ślednik dostosowany do zastosowań CPV — jest to platforma zaprojektowana specjalnie dla technologii CPV, od podstaw, z myślą o optyce wysokiej koncentracji, lokalizacjach pustynnych o wysokim DNI oraz zastosowaniach, w których każda ułamek stopnia błędu śledzenia przekłada się na utratę przychodów.

Główne dane techniczne:

Architektura z podwójnym napędem obrotowym: Niezależne napędy azymutu i kąta wzniesienia eliminują sprzężenie mechaniczne i luz w układach z jednym silnikiem. Każdy oś ma własny silnik, przekładnię i enkoder

dokładność śledzenia ±0,5° z automatyczną kalibracją: Sterownik wykonuje codzienną kalibrację czujnika słonecznego w południe słoneczne, korygując wszelkie dryfy mechaniczne, osiadanie fundamentu lub przesunięcie enkodera od poprzedniej kalibracji

Algorytm astronomiczny + precyzyjna nastawa optyczna: Główne ścieżki śledzenia opierają się na obliczeniach astronomicznych z odniesieniem do GPS; dodatkowy optyczny czujnik słoneczny zapewnia korekcję w czasie rzeczywistym dla załamania atmosferycznego przy horyzoncie, które może przesunąć pozorną pozycję Słońca nawet o 0,6° przy niskich kątach wzniesienia

prędkość wiatru przeżywalna 50 m/s w pozycji zwinięcia: Wszystkie rzędy obracają się do pozycji zwinięcia o kącie wzniesienia 0° (poziomo) i azymucie 0° (skierowane na południe), minimalizując powierzchnię czołową narażoną na działanie wiatru

Specyfikacje techniczne

Zastosowania

Elektrownie fotowoltaiczne koncentracyjne (CPV) wykorzystujące komórki wielowarstwowe

Badania i projekty demonstracyjne w pustynnych obszarach o wysokim natężeniu promieniowania bezpośredniego (DNI)

Śledzenie kolektorów słonecznych cieplnych (trójkaty paraboliczne, system Fresnela)

Instalacje fotowoltaiczne zaprojektowane do maksymalizacji uzysku w rynkach z umowami PPA premium

Stacje pomiaru zasobów słonecznych wymagające śledzenia promieniowania bezpośredniego (DNI)

Projekt inżynierski: architektura z dwoma napędami obrotowymi

Większość śledzących układów dwuosiowych używa jednego silnika oraz mechanizmu połączeniowego łączącego oś azymutu i oś kąta podniesienia — ta konstrukcja jest tańsza w produkcji, lecz charakteryzuje się naturalnym luzem i sprzężeniem ograniczającym dokładność do ±1,0–1,5°. Nasza architektura z dwoma niezależnymi napędami obrotowymi przypisuje każdej osi osobny napęd obrotowy z redukcją ślimakową, zapewniającą praktycznie zerowy luz i zdolność samohamowania (ślimak nie może być obracany wstecz przez obciążenie wiatrem). Jest to kluczowe w zastosowaniach CPV, ponieważ błąd śledzenia o wartości 0,5° powoduje bezpośredni spadek efektywności koncentracji optycznej.

Instalacja i uruchomienie

Najczęściej zadawane pytania

Pytanie: Jaka jest różnica kosztowa w porównaniu z systemem śledzenia jednoosiowym?

Śledzenie dwuosiowe zwiększa koszty sprzętu śledzącego o ok. 0,08–0,15 USD/Wdc w stosunku do systemu jednoosiowego, a także zwykle wymaga droższych fundamentów betonowych. Uzasadnienie ekonomiczne jest najbardziej przekonujące w przypadku systemów CPV (gdzie śledzenie dwuosiowe jest wymagane, a nie opcjonalne) oraz na lokalizacjach o wysokim natężeniu promieniowania bezpośredniego (DNI), gdzie dodatkowy przyrost wydajności o 15–20% w stosunku do systemu jednoosiowego uzasadnia wyższe koszty.

Pytanie: Jak często system wymaga ponownej kalibracji?

Codzienna automatyczna procedura kalibracji w południe słoneczne koryguje niewielkie dryfy. Ręczna ponowna kalibracja przez technika jest zalecana raz w roku w ramach konserwacji zapobiegawczej lub po każdym istotnym osiadaniu fundamentu.

Umiejscowienie obrazu

Słowa kluczowe SEO

Główne: dwuosiowy śledzący CPV, dwuosiowy system śledzenia PV, śledzący słońca pełnego widma, śledzący słońca o zakresie 360 stopni w kierunku azymutu

Dodatkowe: system śledzenia CPV, śledzący słońca o wysokiej dokładności ±0,5 stopnia, śledzący z podwójnym napędem obrotowym, system montażowy CPV