Sanoat

Quyoshni kuzatib borish: quyosh energiyasi tizimlari uchun izlovchilar

Quyoshni kuzatib borish: quyosh energiyasi tizimlari uchun izlovchilar

NEXTrackerning quyoshni kuzatish tizimi (Rasm: NEXTracker)

Quyosh kuzatuvchisi - bu PV tizimini, xususan, quyosh fermalari kabi katta qurilmani quyoshga yo'naltiruvchi qurilma, aks holda bunday qurilmasiz ko'proq quyosh energiyasini olishiga imkon beradi. Aslini olib qaraganda, kuzatuv kirib kelayotgan quyosh nuri va quyosh paneli qatori orasidagi tushish burchagini minimallashtirishga qaratilgan. Quyosh panellari quyosh nurlarining tarqoq qismini qamrab olishi mumkin, ko'k osmonda u bulutli bo'lganda ham mutanosib ravishda ko'payadi, shuningdek to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri va quyosh izlari qo'lga kiritilgan quyosh energiyasini ko'paytirishi mumkin. Umuman olganda, kuzatuv tizimlari yozda qo'shimcha ravishda quyosh nurlarining 50 foizini, qishda esa 20 foizini olishi mumkin, ammo bu kenglik bo'yicha farq qiladi.

Shu bilan birga, ular quyosh nurlarining to'g'ridan-to'g'ri tarkibiy qismiga yo'naltirilgan ushbu tizimlarning optik qismlarini qo'llab-quvvatlaydigan joyga jamlangan fotovoltaiklar (CPV) va konsentrlangan quyosh energiyasi (CSP) zavodlari uchun yanada muhimdir. Bu quyosh energiyasining 90 foizini tashkil qiladi, shuning uchun izdoshlar mos ravishda yo'naltirilishi kerak. Yuqori aniqlikdagi trekerlar ± 5 daraja aniqliklarga ega bo'lishi mumkin, ya'ni ular quyosh nurlari bilan olib boriladigan energiyaning 99,6 foizidan ko'prog'ini, shuningdek, tarqaladigan yorug'likning 100 foizini etkazib berishlari mumkin. Biroq, ushbu trekerlar kontsentratsiyali bo'lmagan PV tizimlari tomonidan ishlatilmasligi kerak.

So'nggi yillarda ularning joylashtirilishi ko'pincha davlatning imtiyozlarini doimiy ravishda pasaytirishi bilan rag'batlantirildi, masalan, yuqori sifatli tariflar (FiT). Shunday qilib, qayta tiklanadigan energiya uchun to'lovlar kamayganligi sababli, loyihani ishlab chiquvchilar ishlab chiqarishni maksimal darajaga ko'tarish uchun kompensatsiya qildilar.

Trackerning ikkita asosiy turi mavjud: bitta o'qli va ikki o'qli va ular o'z navbatida turli xil bo'lishi mumkin, shunda ularning barchasi alohida vaziyatlar va ishlashning kerakli darajalariga mo'ljallangan.

Bir o'qli izdoshlar quyoshning yo'nalishini sharqdan g'arbga qarab kuzatadilar, qishda va yozda quyosh burchaklari orasidagi farqni hisobga olish uchun ikki o'qi ham moyil bo'lishi mumkin. Ikkala o'qli trekerlarning murakkabligi oshganligi va yillik yig'ishda unchalik katta bo'lmagan farqni hisobga olgan holda, ikki o'qli trekerlarning samaradorligi to'g'risida ko'plab munozaralar bo'lib o'tdi. Ontario shtatidagi ishlab chiqarish statistikasining bir marta ko'rib chiqilishi, farqning umumiy miqdori atigi 4 foizni tashkil etdi, bu esa bir qatorda bir o'qli izlovchilar tomonidan belgilangan qator (24 foizdan 32 foizgacha) yaxshilanganligi bilan solishtirganda ancha yomon. Biroq, er-xotin eksa izlovchilar atmosferada juda oz ifloslanish mavjud bo'lgan holatlarda ("yuqori ravshanlik") sobit tom massividan 40 dan 45 foizgacha ishlab chiqarishga erishishlari mumkin. Afsuski, rivojlangan mamlakatlarning aksariyat mintaqalari aniqlik indeksi .5 yoki undan yuqori darajaga ega.

Ispaniyadagi Sevilla PV zavodidagi ikki o'qli trekerlar (Rasm: afloresm, Flickr)

Landshaft bitta eksa izdoshlari erga nisbatan gorizontal ravishda aylanish o'qiga ega. Bu shuni anglatadiki, oraliq oralig'idagi yagona talab aylanish o'qlarini bir-biriga parallel ushlab turishdir. Ba'zi gorizontal bitta o'qli trekerlar modullarni qiyshaytiradilar, bu esa joyni tejashga yordam beradi va shu bilan loyihaning umumiy narxini minimallashtiradi. Gorizontal va vertikal o'rtasida aylanish o'qlari bo'lgan trekerlar egilgan bitta o'qli trekerlar deb nomlanadi. Ular odatda aylanish o'qiga parallel ravishda yo'naltirilgan modulning yuziga ega

Vertikal bitta o'qli trekerlar yuqori kengliklarda gorizontal o'q o'qlagichlarga qaraganda samaraliroq. Odatda ular modulni aylanish o'qiga nisbatan burchakka burab, shu bilan aylanish o'qi atrofida nosimmetrik bo'lgan konusni supurib tashlaydi.

Ikkita eksa trekka (TTDAT) vertikal burilishni ta'minlovchi T yoki H shaklidagi podshipnik bilan sharqdan g'arbiy harakatni qutb atrofida aylanadigan ustunlarga o'rnatiladi.

Azimut-balandlikdagi ikki o'qli izdoshlar (AADAT) yerga vertikal ravishda azimut o'qiga ega. Ular rollarda o'rnatilgan massiv bilan erga o'rnatilgan katta halqadan foydalanadilar. Bu shuni anglatadiki, massivning vazni ustunga emas, balki halqaning bir qismiga taqsimlanadi, bu esa o'z navbatida ularga ancha katta massivlarni qo'llab-quvvatlashga imkon beradi. Biroq, halqaning diametri oraliqni aniqlaydi va bu o'z navbatida massivlarning zichligini kamaytirishi mumkin.

Passiv izdosh muvozanatni to'g'irlash uchun uni haydash uchun past qaynash harorati bo'lgan siqilgan gaz suyuqligidan foydalanadi. Ushbu tizimlar quyosh panelini "uyg'otish" va uni quyosh tomon burish uchun erta tongda quyosh nurlariga javob beradigan shader / reflektorlardan foydalanadi.

Va nihoyat, quyosh massivini Yerning aylanishiga teskari yo'nalishda aylantiradigan xronologik izdosh mavjud.

Dvigatellar va tishli poezdlar tizimi orqali quyosh paneli atrofida yo'naltirilgan izdoshlar. Bular quyoshning sayohat yo'nalishiga javob beradigan boshqaruvchi tomonidan boshqariladi. Shuningdek, ular o'zlarining harakatlarini boshqarish uchun burama qo'zg'aysanlardan foydalanadilar (burama qo'zg'aysan - bu lamel va eksenel yuklarni ushlab turadigan uzatmalar qutisi turidir). Konsentratsiyalangan quyosh energiyasi (CSP) stansiyasida ikki o'qli trekerlar markaziy kompyuter tomonidan boshqariladi va markaziy elektr stantsiyasiga nurni aks ettiruvchi geliostat deb nomlangan harakatlanuvchi nometallni boshqaradi.

Florida Power & Light Company-ning SunPowerAE TO kuzatuv tizimiga asoslangan Florida shtatidagi Arkadiyadagi DeSoto Keyingi avlod Quyosh energiyasi markazi (Rasm: Usina Fotovoltaica, Flickr)

O'rnatish usulida ham farqlar mavjud. Masalan, "suzuvchi poydevor" beton asoslarga muhtoj emas, chunki u faqat erga, odatda shag'al idishda o'tiradi. Bu shuni anglatadiki, ularni axlatxonalarga yoki boshqa shu kabi joylarga o'rnatish mumkin, shu bilan ular ishlatilishi mumkin bo'lgan joylar soni ko'payadi.

Kuzatuv asosan yirik tijorat va sanoat quyosh dasturlari uchun mos keladi va uyingizda uyingizda tizimlari uchun kamroq mos keladi. Kuzatuv tizimlari turar-joy tomlariga o'rnatilganda, panellarning harakatlanishini ta'minlash uchun ularni tomidan qoplash kerak. Bu o'z navbatida shamol yukini oshirdi va qimmat raf tizimini talab qiladi. Tegishli bo'lishi mumkin bo'lgan estetik fikrlar ham mavjud. Hatto katta hajmdagi saytlarda ham trekerlar belgilangan tizimlarga qaraganda kattaroq maydondan foydalanishni taqozo qiladilar, chunki panellarning harakatlanishi, agar ular to'g'ri joylashmagan bo'lsa, boshqa panellarda soyalar yaratishi mumkin. Shunga qaramay, quyosh energiyasini kuzatib borish, quyosh xujayralarining samaradorligini oshirish va yupqa plyonka kabi innovatsion yutuqlar, shubhasiz, quyosh energiyasini qazilma yoqilg'ilar bilan grid-paritetga yaqinlashtirishga ta'sir qildi, ba'zilari bir necha yil ichida.

Trackerlarning asosiy muammo shundaki, ular xarajatlarni ko'paytiradi. Shuning uchun, agar kuzatuv tizimi loyiha xarajatlariga 25 foiz qo'shib, ishlab chiqarishni 25 foizga yaxshilasa, xuddi shu ko'rsatkichga tizim hajmini oshirish orqali erishish mumkin deb ta'kidlash mumkin. Bu, shuningdek, kuzatuv tizimi uchun zarur bo'lgan qo'shimcha texnik xizmatni yo'q qiladi. Quyosh energiyasi uchun xarajatlar pasayishda davom etar ekan, kuzatuv tizimini o'rnatish samaradorligi pasayishi mumkin. Yana bir muammo shundaki, tizim dvigatellarini kuzatib borish doimiy ravishda ta'minlanishi kerak, bunda yangi innovatsion tizimlar katta ustunlikka ega. Bu sanoat ichida keng tan olingan. Masalan, First Solar kompaniyasining tracker loyihasi menejeri Skott Deyli 2013 yilda Qayta tiklanadigan Energiya Olami bilan suhbatlashar ekan, ikki o'qli trekerlar haqiqatan ham yuqori tariflar (FiT) bo'lgan bozorlarda joylashtirilgan deb ta'kidladi, chunki ishlab chiqarishni maksimal darajaga ko'tarish natijasida olingan daromad yuqori operatsiyalar va texnik xarajatlarni qoplashga intiladi.

Ular birinchi marta bozorga chiqarilganda, kuzatuv tizimlari odatda juda katta va ishonchsiz edi. Feed-in Tarifi (FiT) ko'tarilish davrida Evropada o'rnatilgan ko'plab trekerlar katta ishonchlilik muammolaridan aziyat chekishgan, ba'zida bunday holatlar takroran takrorlanib ketgan. GTM Research kompaniyasining katta tahlilchisi M J Shaioning so'zlariga ko'ra, bir necha yil muqaddam trekkerlarni o'rnatishni istagan yagona ishlab chiquvchilar ko'proq xavfni qabul qilishga tayyor bo'lganlar.

Biroq, so'nggi paytlarda trekerlar ancha innovatsion bo'lib qolishdi. Masalan, o'zlarini avtomatik ravishda qayta sozlash uchun GPS-dan foydalanish. NEXTracker kabi kompaniyalar o'zlarining kuzatuvchilariga real vaqtda quyosh panellarining har bir qatori burchagini kuzatib boradigan va kuzatuv aniqligi to'g'risida hisobot beradigan boshqaruv tizimlarini kiritadilar. Kompaniyaning NX Horizon mahsuloti - bu o'z-o'zidan ishlaydigan dvigatelga ega bo'lgan o'z-o'zidan ishlaydigan treker (SPT), uni har bir panel panelida joylashtirishga imkon beradi, bu esa elektr uzatish va xandaq qazishni bartaraf qiladi, shuningdek quvvatni tejaydi.

Afsuski, yana bir innovatsion kuzatuv tizimi QBotix bozorga chiqa olmadi. QBotix robotlardan iborat 200 ta trekerdan iborat bo'lib, ularning fikriga ko'ra har bir robot har bir izdoshga o'z ichiga o'rnatilgan robotlar uchun quvvat olish nuqtalariga ega bo'lgan monoreyda sayohat qiladi. Monoray shuningdek butun tizim uchun simlarni o'tkazadi va shu bilan xandaq ochish zaruratini yo'q qiladi. Robotlar kun davomida har 40 daqiqada trekerlarni alohida-alohida sozlashi, shuningdek, trekkerlarni optimallashtirishda foydalanishlari mumkin bo'lgan ishlash va ishonchlilik ma'lumotlarini to'plashlari kerak edi. Bu juda ta'sirli ko'rinadi, faqat kompaniya o'tgan yilning avgustida qulab tushgan.

Shunga qaramay, quyoshni kuzatib borishda olib borilayotgan innovatsion ishlanmalar, ayniqsa, yuqori quyosh nurlanishi bo'lgan joylarda uni yanada jozibador qiladi. Texnologiya yaxshilanishi bilan texnik xarajatlar ham tusha boshlaydi. Hozir ko'proq loyihalar trekerlardan foydalanilmoqda va bozor o'sib bormoqda. Darhaqiqat, hozirgi prognozlar 2020 yilga qadar kuzatuv bozorini 6 milliard dollarga baholamoqda. Bu juda ta'sirli.


Videoni tomosha qiling: Quyosh Issiqlik Energiyasi (Iyun 2021).