Jedro popolnoma avtomatskega sledilnika sonca je v natančnem zaznavanju položaja sonca in prilagajanju. Združil bom njegove uporabe v različnih primerih in podrobno razložil njegovo načelo delovanja s treh ključnih členov: zaznavanje senzorjev, analiza in odločanje krmilnega sistema ter prilagajanje mehanskega menjalnika.
Načelo delovanja popolnoma avtomatskega sledilnika sonca temelji predvsem na spremljanju položaja sonca v realnem času in natančnem nadzoru položaja sonca. Z usklajenim delovanjem senzorjev, krmilnih sistemov in mehanskih prenosnih naprav doseže samodejno sledenje soncu, kot sledi:
Zaznavanje položaja sonca: Popolnoma avtomatski sledilnik sonca se za zaznavanje položaja sonca v realnem času zanaša na več senzorjev. Med pogostejše spadajo kombinacija fotoelektričnih senzorjev in metod izračuna astronomskega koledarja. Fotoelektrični senzorji so običajno sestavljeni iz več fotonapetostnih celic, razporejenih v različne smeri. Ko sije sončna svetloba, je intenzivnost svetlobe, ki jo prejme vsaka fotonapetostna celica, različna. S primerjavo izhodnih signalov različnih fotonapetostnih celic je mogoče določiti azimut in višinski kot sonca. Pravila izračuna astronomskega koledarja temeljijo na zakonih Zemljinega vrtenja in rotacije okoli Sonca, v kombinaciji z informacijami, kot so datum, čas in geografska lokacija, za izračun teoretičnega položaja Sonca na nebu s pomočjo vnaprej določenih matematičnih modelov. V primeru velikih sončnih elektrarn visoko natančni senzorji položaja sonca zagotavljajo podatkovno podporo za nadaljnje prilagoditve s spremljanjem azimuta in višinskega kota sonca.
Obdelava signalov in odločanje o krmiljenju: Signal o položaju sonca, ki ga zazna senzor, se prenese v krmilni sistem, ki je običajno vgrajen mikroprocesor ali računalniški krmilni sistem. Krmilni sistem analizira in obdeluje signale, primerja dejanski položaj sonca, ki ga zazna senzor, s trenutnim kotom fotonapetostne celice ali opazovalne opreme in izračuna razliko kotov, ki jo je treba prilagoditi. Nato se na podlagi vnaprej nastavljene strategije in algoritma krmiljenja ustvarijo ustrezna krmilna navodila za krmiljenje mehanske prenosne naprave za nastavitev kota. V primerih astronomskega znanstvenega raziskovanja lahko krmilni sistem po nastavitvi parametrov opazovanja z računalniško programsko opremo samodejno analizira in se odloči, kako prilagoditi kot opazovalne opreme v skladu z vnaprej nastavljenim programom.
Mehanski prenos in nastavitev kota: Navodila, ki jih izda krmilni sistem, se prenesejo na mehansko prenosno napravo. Med običajne metode mehanskega prenosa spadajo električni potisni drogovi, koračni motorji v kombinaciji z zobniki ali vodilnimi vijaki itd. Po prejemu navodila mehanska prenosna naprava poganja nosilec fotonapetostne plošče ali nosilec opazovalne opreme, da se po potrebi vrti ali nagiba, s čimer prilagodi fotonapetostno ploščo ali opazovalno opremo tako, da je pravokotna na sončno svetlobo ali pod določenim kotom glede nanjo. Na primer, v primeru kmetijskih fotonapetostnih sistemov v rastlinjakih enoosni popolnoma avtomatski sledilnik sončne svetlobe prilagodi kot fotonapetostnih plošč prek mehanskih prenosnih naprav v skladu z navodili krmilnega sistema, s čimer zagotovi, da pridelki prejmejo dovolj svetlobe, hkrati pa dosežejo učinkovit sprejem sončnega sevanja.
Povratne informacije in popravki: Za zagotovitev natančnosti sledenja sistem uvaja tudi mehanizem povratnih informacij. Kotni senzorji so običajno nameščeni na mehanskih prenosnih napravah, ki v realnem času spremljajo dejanski kot fotonapetostnih panelov ali opazovalne opreme in te podatke o kotu posredujejo krmilnemu sistemu. Krmilni sistem primerja dejanski kot s ciljnim kotom. Če pride do odstopanja, ponovno izda navodilo za prilagoditev, da se kot popravi in zagotovi natančnost sledenja. Z nenehnim zaznavanjem, izračunom, prilagajanjem in povratnimi informacijami lahko popolnoma avtomatski sledilnik sončne svetlobe neprekinjeno in natančno spremlja spremembe položaja sonca.
Primer izboljšanja učinkovitosti proizvodnje električne energije velikih sončnih elektrarn
(1) Ozadje projekta
Velika zemeljska sončna elektrarna v Združenih državah Amerike ima nameščeno moč 50 megavatov. Prvotno je za namestitev fotonapetostnih panelov uporabljala fiksne nosilce. Zaradi nezmožnosti sledenja spremembam položaja sonca v realnem času je bila količina sončnega sevanja, ki so jo prejeli fotonapetostni paneli, omejena, kar je povzročilo relativno nizko učinkovitost proizvodnje energije. Zlasti zgodaj zjutraj in pozno zvečer ter med prehodom letnih časov so bile izgube proizvodnje energije znatne. Za povečanje učinkovitosti proizvodnje energije elektrarne se je upravljavec elektrarne odločil uvesti avtomatski sledilnik sončne energije.
(2) Rešitve
V elektrarni zamenjajte nosilce fotovoltaičnih panelov v serijah in namestite dvoosne popolnoma avtomatske sledilnike sončne energije. Ta sledilnik s pomočjo visoko natančnih senzorjev položaja sončne energije v realnem času spremlja azimut in višinski kot sonca. V kombinaciji z naprednim krmilnim sistemom poganja nosilec za samodejno prilagajanje kota fotovoltaičnih panelov, s čimer zagotavlja, da so fotovoltaični paneli vedno pravokotni na sončno svetlobo. Hkrati je sledilnik povezan z inteligentnim sistemom upravljanja elektrarne za daljinsko spremljanje in zgodnje opozarjanje na napake.
(3) Učinek izvedbe
Po namestitvi popolnoma avtomatskega sledilnika sončne energije se je učinkovitost proizvodnje električne energije sončne elektrarne znatno izboljšala. Po statističnih podatkih se je letna proizvodnja električne energije v primerjavi s prej povečala za 25 % do 30 %, pri čemer se je znatno povečala povprečna dnevna proizvodnja električne energije. V obdobjih s slabimi svetlobnimi pogoji, kot so zima in deževni dnevi, je prednost proizvodnje električne energije še bolj izrazita. Donosnost naložbe v elektrarno se je znatno povečala in pričakuje se, da se bodo stroški obnove opreme povrnili 2 do 3 leta pred rokom.
Primer natančnega pozicioniranja pri astronomskih znanstvenih raziskovalnih opazovanjih
(1) Ozadje projekta
Ko je neka astronomska raziskovalna ustanova v Rusiji izvajala raziskave opazovanja sonca, tradicionalno ročno nastavljanje opazovalne opreme ni moglo zadostiti potrebam po visoko natančnem in dolgoročnem sledenju in opazovanju sonca, zaradi česar je bilo težko pridobiti neprekinjene in natančne podatke o soncu. Da bi izboljšali raven znanstvenih raziskav in opazovanja, se je ustanova odločila, da bo pri opazovanju uporabila popolnoma avtomatske sledilnike sonca.
(2) Rešitve
Izbran je bil visoko natančen, popolnoma avtomatski sledilnik sonca, posebej zasnovan za znanstvene raziskave. Natančnost pozicioniranja tega sledilnika lahko doseže 0,1°, ima pa visoko stabilnost in sposobnost preprečevanja motenj. Sledilnik je rigo povezan in natančno kalibriran z znanstvenoraziskovalno opazovalno opremo, kot so sončni teleskopi in spektrometri. Parametri opazovanja se nastavijo z računalniško programsko opremo, kar sledilniku omogoča samodejno prilagajanje kota opazovalne opreme v skladu z vnaprej nastavljenim programom in sledenje poti sonca v realnem času.
(3) Učinek izvedbe
Ko je popolnoma avtomatski sledilnik sonca začel delovati, lahko raziskovalci enostavno dosežejo dolgoročno in visoko natančno sledenje ter opazovanje sonca. Kontinuiteta in natančnost opazovanih podatkov sta bili znatno izboljšani, kar je učinkovito zmanjšalo izgubo podatkov in napake, ki jih povzročajo nepravočasne prilagoditve opreme. S pomočjo tega sledilnika je raziskovalna skupina uspešno pridobila obsežnejše podatke o sončni aktivnosti in dosegla številne pomembne znanstvenoraziskovalne rezultate na področjih, kot so raziskave sončnih peg in opazovanje koronal.
Primer skupne optimizacije fotovoltaičnih sistemov v kmetijskih rastlinjakih
(1) Ozadje projekta
V nekem integriranem rastlinjaku s kmetijsko fotovoltaiko v Braziliji so fotovoltaični paneli nameščeni fiksno. Čeprav zadovoljujejo svetlobne potrebe poljščin v rastlinjaku, ne morejo v celoti izkoristiti sončne energije za proizvodnjo električne energije. Da bi dosegli usklajeno optimizacijo kmetijske proizvodnje in proizvodnje fotovoltaične energije ter povečali celovit dohodek rastlinjakov, se je upravljavec odločil namestiti popolnoma avtomatske sledilnike sončne energije.
(2) Rešitve
Namestite enoosni popolnoma avtomatski sledilnik sončne svetlobe. Ta sledilnik lahko prilagaja kot fotonapetostnih panelov glede na položaj sonca. Da bi zagotovili trajanje in intenzivnost sončne svetlobe za rastlinjake v rastlinjaku, lahko rastlinjak v največji možni meri prejema sončno sevanje. Z inteligentnim krmilnim sistemom je mogoče nastaviti območje nastavitve kota fotonapetostnih panelov, da se prepreči prekomerno blokiranje sončne svetlobe s strani fotonapetostnih panelov, ki bi vplivalo na rast rastlinjakov. Hkrati je sledilnik povezan s sistemom za spremljanje okolja v rastlinjaku, da v realnem času prilagaja kot fotonapetostnih panelov glede na potrebe po rasti rastlinjakov.
(3) Učinek izvedbe
Po namestitvi popolnoma avtomatskega sledilnika sončne energije se je proizvodnja fotovoltaične energije v kmetijskih rastlinjakih povečala za približno 20 %, s čimer je bila dosežena učinkovita izraba sončnih virov energije, ne da bi to vplivalo na normalno rast pridelkov. Pridelki v rastlinjaku dobro uspevajo zaradi bolj enakomernih svetlobnih pogojev, izboljšala pa sta se tako pridelek kot kakovost. Sinergija med kmetijstvom in fotovoltaično industrijo je izjemna, skupni dohodek rastlinjakov pa se je v primerjavi s prej povečal za 15 % do 20 %.
Zgornji primeri prikazujejo dosežke uporabe popolnoma avtomatskih sledilnikov soncu na različnih področjih. Če želite izvedeti več o specifičnih primerih scenarijev ali imate kakršna koli navodila za spremembo vsebine, mi to kadar koli sporočite.
Prosimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.
Tel.: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com
Čas objave: 18. junij 2025