Wprowadzenie
Panel słoneczny z podwójną osią to rodzaj systemu śledzenia słońca. Systemy te są używane do podążania za ruchem słońca po niebie. Śledzenie słońca można podzielić na kilka kategorii w zależności od rodzaju mechanizmu napędowego i osi obrotu. Typowy panel słoneczny z podwójną osią może generować do 40% więcej energii elektrycznej niż system statyczny, ale może kosztować nawet 100% więcej i wymagać wyższych kosztów utrzymania.
Ilość energii potrzebnej do poruszania panelem słonecznym musi być odjęta od całkowitej ilości uzyskanej energii, aby dokładnie określić całkowity zysk energetyczny.
Rodzaje Napędów
Istnieją trzy główne sposoby zmiany położenia systemu śledzenia słońca:
- Ręczny – personel dostosowuje położenie systemu śledzenia słońca w różnych porach dnia. Ta metoda jest opłacalna głównie w krajach rozwijających się, gdzie koszty pracy są niskie.
- Pasywny – system śledzenia słońca jest wyposażony w bańkę z cieczą o niskiej temperaturze wrzenia. Gdy promienie słoneczne padają na bańkę, ciecz paruje, powodując nierównowagę, która przechyla system w kierunku słońca.
- Aktywny – system śledzenia słońca wykorzystuje silniki elektryczne lub siłowniki hydrauliczne do dostosowania położenia.
Oś Obrotu
Istnieją trzy główne typy systemów śledzenia słońca w oparciu o oś obrotu:
- Pozioma - system ma jeden stopień swobody i obraca się wokół osi północ-południe. Ten typ śledzenia jest używany dla niskich do średnich szerokości geograficznych i większości dużych zastosowań komercyjnych.
- Pionowa – system ma jeden stopień swobody i obraca się wokół osi wschód-zachód. Ten typ śledzenia jest używany dla wysokich szerokości geograficznych, ale rzadko dla dużych zastosowań komercyjnych.
- Podwójna Oś – system ma dwa stopnie swobody i obraca się wokół osi wschód-zachód i północ-południe. Ten typ śledzenia może być używany dla wszystkich szerokości geograficznych, ale nie jest powszechnie stosowany w dużych zastosowaniach komercyjnych.
Podoba Ci się ten artykuł? Koniecznie sprawdź nasze Kursy Wideo z Inżynierii! Każdy kurs zawiera quiz, podręcznik, a po ukończeniu kursu otrzymasz certyfikat. Ciesz się!
Jak Działają Panele Słoneczne z Podwójną Osią
Poniższe wideo to fragment naszego Kursu Wideo Online z Wyjaśnieniem Inżynierii Mechanicznej i Elektrycznej.
Panel lokalizuje pozycję słońca za pomocą czujnika słonecznego lub poprzez odbieranie sygnału za pośrednictwem globalnego systemu pozycjonowania (GPS). Gdy pozycja słońca jest znana, pozycja panelu jest zmieniana, aby skierować się bezpośrednio na słońce. Panele słoneczne z podwójną osią są aktywnie kontrolowane za pomocą silników elektrycznych lub siłowników hydraulicznych.
Gdy słońce się porusza, panel słoneczny również się porusza. Ponieważ względna pozycja słońca względem panelu słonecznego zmienia się tylko powoli, nie jest konieczne ciągłe poruszanie panelem słonecznym.
Anemometr (czujnik wiatru) jest używany do obliczania prędkości wiatru i składania panelu w przypadku wysokich prędkości wiatru.
Uwaga
Innym przykładem kontrolowanego systemu z podwójną osią jest heliostat. Możesz zobaczyć, jak heliostaty są używane w naszym przykładzie pieca słonecznego.
Dodatkowe Zasoby
https://www.solarpowerworldonline.com/2013/04/how-does-a-solar-tracker-work/
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_tracker
http://www.solartracker.guide/working-principle-of-a-solar-tracker/