Różnice między systemami śledzenia słońca a systemami fotowoltaicznymi nieruchomymi

W budowie elektrowni fotowoltaicznych wybór systemu podtrzymującego panele słoneczne ma bezpośredni wpływ na wydajność generowania energii oraz długoterminową rentowność elektrowni. Obecnie główne urządzenia dostępne na rynku można podzielić na dwie kategorie: systemy śledzenia słonecznego i stałe systemy paneli słonecznych. Wiele użytkowników ma trudności z podjęciem decyzji, który system wybrać przy budowie elektrowni fotowoltaicznej. W rzeczywistości ogólna konstrukcja, obszary zastosowania oraz czas życia obu systemów różnią się od siebie bardzo nieznacznie. Kluczowa różnica dotyczy wydajności generowania energii, a głównym czynnikiem wpływającym na różnicę w ilości wytworzonej energii jest zastosowanie profesjonalnego śledzenia pozycji słońca (systemu śledzącego).

Stacjonarny system montażu paneli fotowoltaicznych jest powszechnie stosowaną konfiguracją w tradycyjnych elektrowniach fotowoltaicznych. Po zamontowaniu urządzeń kąt nachylenia i orientacja paneli słonecznych są trwale ustalone i nie mogą być dostosowywane w zależności od położenia Słońca. W ciągu dnia światło słoneczne pada prostopadle na panele wyłącznie w południe. Rankiem, wieczorem oraz w okresie zmian kąta wysokości Słońca w różnych porach roku kąt padania światła na panele fotowoltaiczne ulega odchyleniu, co powoduje znaczne marnowanie zasobów świetlnych. Jest to główna przyczyna ograniczonej wydajności energetycznej systemu stacjonarnego. Zaletami tego systemu są jego prostota konstrukcyjna, niski koszt oraz łatwa późniejsza konserwacja, co czyni go odpowiednim rozwiązaniem dla małych, domowych elektrowni fotowoltaicznych oraz prostych zastosowań generujących energię w warunkach jednolitego oświetlenia.

Z drugiej strony największą zaletą systemu śledzenia słońca jest znaczne zwiększenie wydajności generowania energii przez moduły fotowoltaiczne. Jest to również podstawowy powód, dla którego system ten jest powszechnie stosowany w przemysłowych i komercyjnych projektach fotowoltaicznych. System ten wyposażony jest w wysokiej klasy śledniki energii słonecznej, które mogą precyzyjnie śledzić w czasie rzeczywistym tor ruchu słońca oraz automatycznie dostosowywać kąt i orientację paneli fotowoltaicznych w zależności od wschodu i zachodu słońca oraz zmian pór roku, umożliwiając panelom słonecznym utrzymanie optymalnego kąta nachylenia przez cały dzień, co maksymalizuje pochłanianie energii słonecznej i całkowicie poprawia niską wykorzystywalność światła charakterystyczną dla systemów stałych.

Różne typy systemów śledzenia energii słonecznej dostępne na rynku są odpowiednie do różnych zastosowań i różnią się znacznie pod względem zysku energetycznego. Typowe jednoosiowe systemy śledzenia energii słonecznej pozwalają zwiększyć produkcję energii o 20–30%, podczas gdy dwuosiowe systemy śledzenia charakteryzują się wyższą precyzją i mogą zwiększyć produkcję energii nawet o 35–45%. W porównaniu z nieruchomymi systemami montażowymi efektywność generowania energii uległa jakościowemu skokowi. Dla przemysłowych i komercyjnych elektrowni fotowoltaicznych o dużej powierzchni oraz dążących do długoterminowo wysokich zwrotów z inwestycji, jak również dla dużych elektrowni naziemnych, instalacja systemu śledzenia energii słonecznej stanowi niezwykle opłacalny wybór.

Poza podstawową różnicą w efektywności generowania energii nie ma istotnych różnic między tymi dwoma systemami fotowoltaicznymi. Oba wykorzystują dojrzałe moduły fotowoltaiczne oraz konstrukcje ochronne, posiadają podstawowe właściwości takie jak odporność na wiatr, ochrona przed deszczem i odporność na korozję, są odpowiednie do zastosowania w złożonych środowiskach zewnętrznych oraz mają praktycznie taką samą długość życia użytkowego. Proces konserwacji oraz metody diagnozowania i usuwania usterek są również bardzo podobne.

Podsumowując, wybór jednego z tych dwóch systemów zależy przede wszystkim od potrzeb użytkownika dotyczących generowania energii oraz jego budżetu. Osoby dążące do niskich kosztów i prostego montażu mogą wybrać system stały; natomiast osoby chcące maksymalnie wykorzystać zasoby światła słonecznego, zwiększyć długoterminową ilość wygenerowanej energii oraz zwrot z inwestycji mogą zainstalować system śledzenia słońca z profesjonalnym trackerem solarnym. W połączeniu z wysokiej jakości wspornikami do śledzenia słońca stanowi to bardziej korzystne rozwiązanie profesjonalne.