Аснова цалкам аўтаматычнага сонечнага трэкера заключаецца ў дакладным вызначэнні становішча сонца і яго карэкціроўцы. Я аб'яднаю яго прымяненне ў розных выпадках і падрабязна раскажу пра яго прынцып працы, зыходзячы з трох ключавых звёнаў: выяўленне датчыкаў, аналіз сістэмы кіравання і прыняцце рашэнняў, а таксама рэгуляванне механічнай трансмісіі.
Прынцып працы цалкам аўтаматычнага сонечнага трэкера ў асноўным заснаваны на маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу і дакладным кантролі становішча сонца. Дзякуючы скаардынаванай працы датчыкаў, сістэм кіравання і механічных перадач, ён дасягае аўтаматычнага адсочвання сонца наступным чынам:
Вызначэнне становішча сонца: цалкам аўтаматычны сонечны трэкер абапіраецца на некалькі датчыкаў для вызначэння становішча сонца ў рэжыме рэальнага часу. Распаўсюджаныя з іх ўключаюць камбінацыю фотаэлектрычных датчыкаў і метадаў разліку астранамічнага календара. Фотаэлектрычныя датчыкі звычайна складаюцца з некалькіх фотаэлектрычных элементаў, размешчаных у розных напрамках. Калі свеціць сонечнае святло, інтэнсіўнасць святла, якое атрымлівае кожны фотаэлектрычны элемент, розная. Параўноўваючы выходныя сігналы розных фотаэлектрычных элементаў, можна вызначыць азімут і вышыню сонца. Правілы разліку астранамічнага календара заснаваны на законах кручэння Зямлі вакол Сонца ў спалучэнні з такой інфармацыяй, як дата, час і геаграфічнае месцазнаходжанне, для разліку тэарэтычнага становішча Сонца на небе з дапамогай загадзя зададзеных матэматычных мадэляў. У выпадку буйных сонечных электрастанцый высокадакладныя датчыкі становішча сонца забяспечваюць падтрымку дадзеных для наступнай карэкціроўкі, кантралюючы азімут і вышыню сонца.
Апрацоўка сігналаў і прыняцце рашэнняў па кіраванні: сігнал аб становішчы сонца, выяўлены датчыкам, перадаецца ў сістэму кіравання, якая звычайна ўяўляе сабой убудаваны мікрапрацэсар або камп'ютэрную сістэму кіравання. Сістэма кіравання аналізуе і апрацоўвае сігналы, параўноўвае фактычнае становішча сонца, выяўленае датчыкам, з бягучым вуглом фотаэлектрычнай панэлі або назіральнага абсталявання і разлічвае розніцу вуглоў, якую неабходна адрэгуляваць. Затым, на аснове зададзенай стратэгіі кіравання і алгарытму, генеруюцца адпаведныя інструкцыі кіравання для кіравання механічнай перадачай для рэгулявання вугла. У выпадках астранамічных навуковых даследаванняў, пасля ўстаноўкі параметраў назірання з дапамогай камп'ютэрнага праграмнага забеспячэння, сістэма кіравання можа аўтаматычна аналізаваць і вырашаць, як рэгуляваць вугал назіральнага абсталявання ў адпаведнасці з зададзенай праграмай.
Механічная перадача і рэгуляванне вугла: Інструкцыі, якія выдаюцца сістэмай кіравання, перадаюцца на прыладу механічнай перадачы. Звычайныя метады механічнай перадачы ўключаюць электрычныя штурхачы, крокавыя рухавікі ў спалучэнні з зубчастымі коламі або хадавымі шрубамі і г.д. Пасля атрымання інструкцыі прылада механічнай перадачы прыводзіць у рух апору фотаэлектрычнай панэлі або апору назіральнага абсталявання для павароту або нахілу па меры неабходнасці, рэгулюючы фотаэлектрычную панэль або назіральнае абсталяванне перпендыкулярна або пад пэўным вуглом да сонечнага святла. Напрыклад, у выпадку сельскагаспадарчых цяплічных фотаэлектрычных сістэм аднавосевы цалкам аўтаматычны сонечны трэкер рэгулюе вугал фотаэлектрычных панэляў праз прылады механічнай перадачы ў адпаведнасці з інструкцыямі сістэмы кіравання, забяспечваючы дастатковую колькасць святла для сельскагаспадарчых культур, адначасова дасягаючы эфектыўнага прыёму сонечнага выпраменьвання.
Зваротная сувязь і карэкцыя: Для забеспячэння дакладнасці адсочвання сістэма таксама ўводзіць механізм зваротнай сувязі. Датчыкі вугла звычайна ўсталёўваюцца на механічных перадаючых прыладах для кантролю фактычнага вугла фотаэлектрычных панэляў або абсталявання для назірання ў рэжыме рэальнага часу і перадачы гэтай інфармацыі ў сістэму кіравання. Сістэма кіравання параўноўвае фактычны вугал з мэтавым вуглом. Калі ёсць адхіленне, яна зноў выдае інструкцыю па карэкціроўцы, каб выправіць вугал і забяспечыць дакладнасць адсочвання. Дзякуючы бесперапыннаму выяўленню, разліку, карэкціроўцы і зваротнай сувязі, цалкам аўтаматычны сонечны трэкер можа бесперапынна і дакладна адсочваць змены становішча сонца.
Прыклад павышэння эфектыўнасці вытворчасці электраэнергіі буйнымі сонечнымі электрастанцыямі
(1) Перадгісторыя праекта
У ЗША ўсталяваная магутнасць буйной наземнай сонечнай электрастанцыі складае 50 мегават. Першапачаткова для ўстаноўкі фотаэлектрычных панэляў выкарыстоўваліся фіксаваныя кранштэйны. З-за немагчымасці адсочваць змены становішча сонца ў рэжыме рэальнага часу колькасць сонечнага выпраменьвання, якое атрымлівалі фотаэлектрычныя панэлі, была абмежаваная, што прыводзіла да адносна нізкай эфектыўнасці выпрацоўкі энергіі. Страты выпрацоўкі энергіі былі значнымі, асабліва ранняй раніцай і позна ўвечары, а таксама падчас змены сезонаў. Каб павысіць эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі электрастанцыяй, аператар электрастанцыі вырашыў укараніць аўтаматычны сонечны трэкер.
(2) Рашэнні
Замяняйце кранштэйны фотаэлектрычных панэляў партыямі ўнутры электрастанцыі і ўсталюйце двухвосевыя цалкам аўтаматычныя сонечныя трэкеры. Гэты трэкер кантралюе азімут і вышыню сонца ў рэжыме рэальнага часу з дапамогай высокадакладных датчыкаў становішча сонца. У спалучэнні з перадавой сістэмай кіравання ён прыводзіць у рух кранштэйн для аўтаматычнай рэгулявання вугла фотаэлектрычных панэляў, гарантуючы, што фотаэлектрычныя панэлі заўсёды перпендыкулярныя сонечнаму святлу. Тым часам трэкер падключаны да інтэлектуальнай сістэмы кіравання электрастанцыяй для дыстанцыйнага маніторынгу і ранняга папярэджання аб няспраўнасцях.
(3) Эфект рэалізацыі
Пасля ўстаноўкі цалкам аўтаматычнага сонечнага трэкера эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі сонечнай электрастанцыі значна палепшылася. Згодна са статыстыкай, гадавая выпрацоўка электраэнергіі павялічылася на 25–30 % у параўнанні з папярэднім перыядам, са значным павелічэннем сярэднясутачнай выпрацоўкі электраэнергіі. У перыяды з дрэннымі ўмовамі асвятлення, такія як зіма і дажджлівыя дні, перавага ў выпрацоўцы электраэнергіі яшчэ больш прыкметная. Рэнтабельнасць інвестыцый у электрастанцыю значна павялічылася, і чакаецца, што выдаткі на абнаўленне абсталявання акупяцца на 2–3 гады раней за запланаваны тэрмін.
Выпадак дакладнага пазіцыянавання ў астранамічных навуковых назіраннях
(1) Перадгісторыя праекта
Калі адна з расійскіх астранамічных навукова-даследчых устаноў праводзіла даследаванні па назіранні за Сонцам, традыцыйная ручная налада назіральнага абсталявання не магла задаволіць патрэбы ў высокадакладным і доўгатэрміновым адсочванні і назіранні за Сонцам, што ўскладняла атрыманне бесперапынных і дакладных дадзеных аб Сонцы. Каб павысіць узровень навуковых даследаванняў і назіранняў, установа вырашыла выкарыстоўваць цалкам аўтаматычныя сонечныя трэкеры для дапамогі ў назіранні.
(2) Рашэнні
Для навуковых даследаванняў быў абраны высокадакладны цалкам аўтаматычны сонечны трэкер, спецыяльна распрацаваны для навуковых даследаванняў. Дакладнасць пазіцыянавання гэтага трэкера можа дасягаць 0,1°, ён мае высокую стабільнасць і здольнасць супрацьстаяць перашкодам. Трэкер жорстка падключаны і дакладна адкалібраваны з навукова-даследчым абсталяваннем для назірання, такім як сонечныя тэлескопы і спектрометры. Параметры назірання задаюцца з дапамогай камп'ютэрнага праграмнага забеспячэння, што дазваляе трэкеру аўтаматычна рэгуляваць вугал назіральнага абсталявання ў адпаведнасці з зададзенай праграмай і адсочваць траекторыю Сонца ў рэжыме рэальнага часу.
(3) Эфект рэалізацыі
Пасля ўводу ў эксплуатацыю цалкам аўтаматычнага сонечнага трэкера даследчыкі могуць лёгка дасягнуць доўгатэрміновага і высокадакладнага адсочвання і назірання за сонцам. Бесперапыннасць і дакладнасць дадзеных назіранняў былі значна палепшаны, што эфектыўна знізіла страту дадзеных і памылкі, выкліканыя несвоечасовай наладкай абсталявання. З дапамогай гэтага трэкера даследчая група паспяхова атрымала большую колькасць дадзеных аб сонечнай актыўнасці і дасягнула многіх важных навуковых вынікаў у такіх галінах, як даследаванне сонечных плям і назіранне каранальных артэрый.
Прыклад сумеснай аптымізацыі фотаэлектрычных сістэм у сельскагаспадарчых цяпліцах
(1) Перадгісторыя праекта
У адной з інтэграваных сельскагаспадарчых фотаэлектрычных цяпліц у Бразіліі фотаэлектрычныя панэлі ўсталяваныя стацыянарна. Нягледзячы на тое, што яны задавальняюць патрэбы ў асвятленні для сельскагаспадарчых культур у цяпліцы, сонечная энергія не можа цалкам выкарыстоўваць яе для выпрацоўкі электраэнергіі. Каб дасягнуць скаардынаванай аптымізацыі сельскагаспадарчай вытворчасці і выпрацоўкі фотаэлектрычнай электраэнергіі, а таксама павялічыць агульны даход цяпліц, аператар вырашыў усталяваць цалкам аўтаматычныя сонечныя трэкеры.
(2) Рашэнні
Усталюйце аднавосевы цалкам аўтаматычны сонечны трэкер. Гэты трэкер можа рэгуляваць кут нахілу фотаэлектрычных панэляў у залежнасці ад становішча сонца. Каб забяспечыць працягласць і інтэнсіўнасць сонечнага святла для сельскагаспадарчых культур унутры цяпліцы, яна можа атрымліваць сонечнае выпраменьванне ў максімальнай ступені. Дзякуючы інтэлектуальнай сістэме кіравання, дыяпазон рэгулявання кута нахілу фотаэлектрычных панэляў можна наладзіць, каб прадухіліць празмернае блакіраванне сонечнага святла ад фотаэлектрычных панэляў і не ўплываць на рост сельскагаспадарчых культур. Тым часам трэкер звязаны з сістэмай маніторынгу навакольнага асяроддзя цяпліцы для рэгулявання кута нахілу фотаэлектрычных панэляў у рэжыме рэальнага часу ў залежнасці ад патрэб росту сельскагаспадарчых культур.
(3) Эфект рэалізацыі
Пасля ўстаноўкі цалкам аўтаматычнага сонечнага трэкера выпрацоўка фотаэлектрычнай энергіі ў сельскагаспадарчых цяпліцах павялічылася прыкладна на 20%, што дазволіла эфектыўна выкарыстоўваць рэсурсы сонечнай энергіі без шкоды для нармальнага росту сельскагаспадарчых культур. Дзякуючы больш раўнамерным умовам асвятлення, культуры ў цяпліцах добра растуць, палепшыліся як ураджайнасць, так і якасць. Сінергія паміж сельскай гаспадаркай і фотаэлектрычнай прамысловасцю ўражвае, а агульны даход цяпліц павялічыўся на 15-20% у параўнанні з папярэднім перыядам.
Вышэйпаказаныя прыклады дэманструюць дасягненні прымянення цалкам аўтаматычных сонечных трэкераў у розных галінах. Калі вы хочаце даведацца больш пра канкрэтныя сцэнарыі або ў вас ёсць якія-небудзь рэкамендацыі па змяненні зместу, калі ласка, звяжыцеся са мной у любы час.
Калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Тэл.: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Час публікацыі: 18 чэрвеня 2025 г.