Precyzyjny dwuosiowy system śledzenia do badań i rozwoju technologii fotowoltaicznych

Przegląd produktu

Badania i rozwój w dziedzinie energii słonecznej wymagają dokładności śledzenia, jakiej nie zapewniają komercyjne systemy śledzące stosowane w elektrowniach fotowoltaicznych. Gdy mierzy się charakterystykę prądowo-napięciową (I-V) modułu PV z dokładnością do 0,1 % w celu uzyskania certyfikatu energetycznego zgodnie z normą IEC 61853, porównuje wydajność modułów dwustronnych w kontrolowanych warunkach lub kalibruje piranometr względem komórki odniesienia, błąd śledzenia staje się błędem pomiarowym.

Precyzyjny dwuosiowy system śledzący osiąga dokładność śledzenia ±0,1° — pięć razy lepszą niż specyfikacje komercyjnych systemów śledzących — dzięki połączeniu następujących elementów:

Wysokorozdzielczych enkoderów optycznych (a nie inklinometrów) na obu osiach, zapewniających bezwzględną pozycję kątową z rozdzielczością 0,01°

Zamkniętego układu czujnika słonecznego z macierzą fotodiod kwadrantowych, który aktywnie centruje się na tarczy słonecznej, korygując w czasie rzeczywistym załamanie atmosferyczne, odkształcenia montażu oraz rozszerzalność termiczną

Sztywna konstrukcja o niskim ugięciu: Pody umocowania i zespół momentu obrotowego wykorzystują nadmiernie grube profile stalowe, aby ograniczyć ugięcie konstrukcji pod wpływem obciążenia wiatrem do wartości mniejszej niż 0,05° — ponieważ dokładność enkodera nie ma znaczenia, jeśli konstrukcja się ugnięta

Fundament stabilizowany termicznie: Oddzielny fundament z betonowego słupa, odłączony od przyległych płyt budynku, aby zapobiec nachyleniu spowodowanemu rozszerzaniem cieplnym

Jest to instrument naukowy, a nie tracker elektrowni. Typowe zastosowania obejmują krajowe laboratoria energii odnawialnej, uniwersyteckie centra badań słonecznych, pola testowe jakości i kontroli jakości (QA/QC) producentów modułów oraz stacje pomiarowe zasobów słonecznych agencji meteorologicznych.

Specyfikacje techniczne

Zastosowania

Pomiary charakterystyki I-V modułów fotowoltaicznych oraz ocena wydajności energetycznej (IEC 61853)

Testy porównawcze wydajności modułów dwustronnych

Kalibracja piranometru i komórki referencyjnej

Krajowe sieci pomiarowe zasobów słonecznych

Uniwersyteckie i rządowe obiekty badawcze w zakresie energii słonecznej

Pola testowe na zewnątrz przeznaczone do badań i rozwoju (R&D) oraz zapewnienia jakości (QA/QC) u producentów modułów

Studium przypadku: Krajowy Obiekt Testowy Energii Słonecznej — Azja Wschodnia

Wyzwanie: Obiekt wymagał śledzenia z dokładnością ±0,1° w całym rocznym zakresie temperatur (−15 °C do +40 °C) w celu kalibracji modułu referencyjnego zgodnej z międzynarodowymi standardami. Poprzednia instalacja komercyjnego systemu śledzenia wykazała cykliczny błąd wynoszący 0,3–0,5° spowodowany rozszerzalnością cieplną stalowego cokołu.

Rozwiązanie: Precyzyjny system dwuosiowy z enkoderami optycznymi, korekcją w pętli zamkniętej przy użyciu czujnika słońca, fundamentem stabilizowanym pod względem temperaturowym oraz powiększoną sekcją cokołu minimalizującą odkształcenia termiczne. Dane wyjściowe w protokole Modbus TCP zintegrowano z istniejącym systemem pozyskiwania danych obiektu, umożliwiając rejestrowanie kątów z rozdzielczością 1 sekunda.

Wynik: dokładność śledzenia ±0,08° RMS potwierdzona niezależnym pomiarem teodolitem w okresie 12 miesięcy. Brak błędów cyklicznych spowodowanych rozszerzalnością cieplną. System działa od 4 lat przy rocznej tylko kalibracji.

Najczęściej zadawane pytania

Pytanie: Jak potwierdzana jest dokładność ±0,1°?

Podczas uruchamiania systemu do niezależnego pomiaru pozycji śledzenia w wielu punktach w ciągu dnia wykorzystywany jest teodolit klasy geodezyjnej. Błąd RMS między pozycją poleceniem a pozycją zmierzoną obliczany jest w trakcie pełnego dnia śledzenia. Weryfikacja ta powtarzana jest co roku lub po każdej istotnej czynności konserwacyjnej.

Pytanie: Czy ten system można wykorzystać do przyspieszonych testów starzenia się modułów PV w warunkach zewnętrznych?

Tak. Ślednik można zaprogramować tak, aby realizował niestandardowe profile śledzenia — w tym kąty stałe, przyspieszone trajektorie śledzenia Słońca lub symulowane wzorce zachmurzenia — oprócz standardowego śledzenia Słońca. Ta elastyczność wspiera szeroki zakres protokołów badawczych.

Umiejscowienie obrazu

Słowa kluczowe SEO

Główne: precyzyjny śledzący pozycję Słońca ±0,1 stopnia, dwuosiowy śledzący do testów PV, śledzący do badań słonecznych, śledzący do kalibracji modułów PV

Dodatkowe: system śledzenia Słońca o wysokiej dokładności, śledzący zgodny z normą IEC 61853, śledzący komórki odniesienia słonecznej, śledzący PV klasy laboratoryjnej