Kjernen i den helautomatiske soltrackeren ligger i å nøyaktig oppfatte solens posisjon og utføre justeringer. Jeg vil kombinere bruksområdene i ulike tilfeller og utdype arbeidsprinsippet i detalj fra tre nøkkelledd: sensordeteksjon, analyse og beslutningstaking av kontrollsystemer, og justering av mekanisk transmisjon.
Prinsippet for den helautomatiske solsporeren er hovedsakelig basert på sanntidsovervåking og presis kontroll av solens posisjon. Gjennom koordinert drift av sensorer, kontrollsystemer og mekaniske overføringsenheter oppnås automatisk sporing av solen, som følger:
Solposisjonsdeteksjon: Den helautomatiske solsporeren er avhengig av flere sensorer for å oppdage solens posisjon i sanntid. De vanlige inkluderer kombinasjonen av fotoelektriske sensorer og astronomiske kalenderberegningsmetoder. Fotoelektriske sensorer er vanligvis sammensatt av flere solceller fordelt i forskjellige retninger. Når sollyset skinner, er intensiteten til lyset som mottas av hver solcelle forskjellig. Ved å sammenligne utgangssignalene fra forskjellige solceller kan solens asimut- og høydevinkler bestemmes. Regler for astronomisk kalenderberegning er basert på lovene for jordens omløp og rotasjon rundt solen, kombinert med informasjon som dato, klokkeslett og geografisk plassering, for å beregne solens teoretiske posisjon på himmelen gjennom forhåndsinnstilte matematiske modeller. Når det gjelder store solkraftverk, gir høypresisjons solposisjonssensorer datastøtte for senere justeringer ved å overvåke solens asimut- og høydevinkler.
Signalbehandling og kontrollbeslutninger: Solposisjonssignalet som oppdages av sensoren overføres til kontrollsystemet, som vanligvis er en innebygd mikroprosessor eller et datastyrt kontrollsystem. Kontrollsystemet analyserer og behandler signalene, sammenligner den faktiske posisjonen til solen som oppdages av sensoren med den nåværende vinkelen til solpanelet eller observasjonsutstyret, og beregner vinkelforskjellen som må justeres. Deretter, basert på den forhåndsinnstilte kontrollstrategien og algoritmen, genereres tilsvarende kontrollinstruksjoner for å drive den mekaniske overføringsenheten for vinkeljustering. I tilfeller av astronomisk vitenskapelig forskning kan kontrollsystemet, etter å ha angitt observasjonsparametrene via dataprogramvare, automatisk analysere og bestemme hvordan vinkelen til observasjonsutstyret skal justeres i henhold til det forhåndsinnstilte programmet.
Mekanisk overføring og vinkeljustering: Instruksjonene fra kontrollsystemet overføres til den mekaniske overføringsenheten. Vanlige mekaniske overføringsmetoder inkluderer elektriske skyvestenger, steppermotorer kombinert med gir eller ledeskruer, osv. Når instruksjonen mottas, vil den mekaniske overføringsenheten drive støtten til det fotovoltaiske panelet eller observasjonsutstyret til å rotere eller vippe etter behov, og justere det fotovoltaiske panelet eller observasjonsutstyret slik at det er vinkelrett på eller i en bestemt vinkel i forhold til sollyset. For eksempel, i tilfelle av solcelleanlegg i landbruket, justerer den helautomatiske solsporeren med én akse vinkelen på de fotovoltaiske panelene gjennom mekaniske overføringsenheter i henhold til instruksjonene fra kontrollsystemet, noe som sikrer at avlingene får tilstrekkelig lys samtidig som det oppnås effektiv mottakelse av solstråling.
Tilbakemelding og korrigering: For å sikre nøyaktigheten av sporingen, vil systemet også introdusere en tilbakemeldingsmekanisme. Vinkelsensorer er vanligvis installert på mekaniske overføringsenheter for å overvåke den faktiske vinkelen til solcellepaneler eller observasjonsutstyr i sanntid og gi tilbakemelding om denne vinkelinformasjonen til kontrollsystemet. Kontrollsystemet sammenligner den faktiske vinkelen med målvinkelen. Hvis det er et avvik, vil det gi en justeringsinstruksjon på nytt for å korrigere vinkelen og sikre sporingsnøyaktigheten. Gjennom kontinuerlig deteksjon, beregning, justering og tilbakemelding kan den helautomatiske solsporeren kontinuerlig og nøyaktig spore endringene i solens posisjon.
Et eksempel på forbedring av kraftproduksjonseffektiviteten til storskala solkraftverk
(1) Prosjektbakgrunn
Et storstilt, bakkemontert solkraftverk i USA har en installert kapasitet på 50 megawatt. Opprinnelig brukte det faste braketter for å installere solcellepaneler. På grunn av manglende evne til å følge endringene i solens posisjon i sanntid, var mengden solstråling som ble mottatt av solcellepanelene begrenset, noe som resulterte i en relativt lav kraftproduksjonseffektivitet. Spesielt tidlig om morgenen og sent på kvelden, og i overgangstiden mellom årstidene, var kraftproduksjonstapet betydelig. For å forbedre kraftverkets kraftproduksjonseffektivitet har operatøren av kraftverket besluttet å introdusere en automatisk solcellesporer.
(2) Løsninger
Skift ut brakettene til solcellepanelene i omganger i kraftverket og installer helautomatiske solcellesporere med to akser. Denne sporeren overvåker solens asimut- og høydevinkler i sanntid gjennom høypresisjonssensorer for solposisjoner. Kombinert med et avansert kontrollsystem, driver den braketten til automatisk å justere vinkelen på solcellepanelene, noe som sikrer at solcellepanelene alltid er vinkelrett på sollyset. Samtidig er sporeren koblet til kraftverkets intelligente styringssystem for å oppnå fjernovervåking og tidlig varsling av feil.
(3) Implementeringseffekt
Etter installasjon av den helautomatiske solcellesporeren har kraftproduksjonseffektiviteten til solkraftverket blitt betydelig forbedret. Ifølge statistikk har den årlige kraftproduksjonen økt med 25 % til 30 % sammenlignet med tidligere, med en betydelig økning i gjennomsnittlig daglig kraftproduksjon. I perioder med dårlige lysforhold, som vinter og regnværsdager, er fordelen med kraftproduksjon enda mer fremtredende. Avkastningen på investeringen i kraftverket har økt betydelig, og det forventes at kostnadene for renovering av utstyr vil være inntjent 2 til 3 år før planen.
Et tilfelle av presis posisjonering i astronomiske vitenskapelige forskningsobservasjoner
(1) Prosjektbakgrunn
Da en viss astronomisk forskningsinstitusjon i Russland utførte forskning på solobservasjoner, kunne ikke den tradisjonelle manuelle justeringen av observasjonsutstyret dekke behovet for høypresisjons- og langsiktig sporing og observasjon av solen, noe som gjorde det vanskelig å innhente kontinuerlige og nøyaktige soldata. For å forbedre nivået på vitenskapelig forskning og observasjon, har institusjonen besluttet å bruke helautomatiske solsporere for å bistå i observasjonen.
(2) Løsninger
En høypresisjons helautomatisk soltracker spesielt utviklet for vitenskapelig forskning er valgt. Posisjoneringsnøyaktigheten til denne trackeren kan nå 0,1°, og den har høy stabilitet og anti-interferensevne. Trackeren er fast koblet til og presist kalibrert med vitenskapelig forskningsobservasjonsutstyr som solteleskoper og spektrometre. Observasjonsparametrene stilles inn via dataprogramvare, slik at trackeren automatisk kan justere vinkelen på observasjonsutstyret i henhold til det forhåndsinnstilte programmet og spore solens bane i sanntid.
(3) Implementeringseffekt
Etter at den helautomatiske solsporeren er tatt i bruk, kan forskere enkelt oppnå langsiktig og svært presis sporing og observasjon av solen. Kontinuiteten og nøyaktigheten til observasjonsdataene er betydelig forbedret, noe som effektivt reduserer datatap og feil forårsaket av for tidlig justering av utstyr. Ved hjelp av denne sporeren har forskerteamet innhentet rikelig med solaktivitetsdata og oppnådd mange viktige vitenskapelige forskningsresultater innen felt som solflekkforskning og koronal observasjon.
Et tilfelle av samarbeidende optimalisering av solcelleanlegg i landbruksdrivhus
(1) Prosjektbakgrunn
I et bestemt integrert solcelledrivhus for landbruket i Brasil er solcellepanelene installert på en fast måte. Selv om de dekker lysbehovet til avlingene inne i drivhuset, er det ikke i stand til å utnytte solenergien fullt ut til kraftproduksjon. For å oppnå en koordinert optimalisering av landbruksproduksjon og solcellekraftproduksjon og øke den totale inntekten til drivhusene, har operatøren besluttet å installere helautomatiske solcellesporere.
(2) Løsninger
Installer en helautomatisk solcellesporer med én akse. Denne sporeren kan justere vinkelen på solcellepanelene i henhold til solens posisjon. For å sikre varigheten og intensiteten av sollyset for avlingene inne i drivhuset, kan det motta solstråling i størst mulig grad. Gjennom det intelligente kontrollsystemet kan vinkeljusteringsområdet for solcellepanelene stilles inn for å forhindre at overdreven sollysblokkering fra solcellepanelene påvirker avlingenes vekst. Samtidig er sporeren koblet til drivhusets miljøovervåkingssystem for å justere vinkelen på solcellepanelene i sanntid i henhold til avlingenes vekstbehov.
(3) Implementeringseffekt
Etter installasjon av den helautomatiske solcellesporeren har den solcelledrevne kraftproduksjonen i landbruksdrivhus økt med omtrent 20 %, noe som gir effektiv utnyttelse av solenergiressurser uten å påvirke den normale veksten av avlinger. Avlingene i drivhuset vokser godt på grunn av mer ensartede lysforhold, og både avlingen og kvaliteten har blitt bedre. Synergien mellom landbruk og solcelleindustrien er bemerkelsesverdig, og den totale inntekten fra drivhus har økt med 15 % til 20 % sammenlignet med før.
Eksemplene ovenfor demonstrerer bruksområdet til helautomatiske solcellesporere på ulike felt. Hvis du vil vite mer om spesifikke scenarioer eller har instruksjoner for innholdsendringer, er du velkommen til å gi meg beskjed når som helst.
Ta kontakt med Honde Technology Co., LTD.
Tlf: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Selskapets nettside:www.hondetechco.com
Publisert: 18. juni 2025