Солнечные трекеры с двойной осью и интеллектуальным слежением за солнцем («Подсолнух», слежение за светом): руководство по покупке

Что добавляет двухосевой трекер по сравнению с одноосевым

Одноосевой трекер поворачивает панели вокруг одной оси — обычно горизонтальной линии «север–юг» — следуя за движением Солнца с востока на запад. Двухосевой трекер система двухосевого слежения за солнцем добавляет второе вращение, позволяя панелям также наклоняться, чтобы соответствовать высоте Солнца над горизонтом в течение года.

Прирост энергии по сравнению с правильно наклонённой стационарной системой составляет:

Таким образом, двухосевой трекер даёт прирост примерно на 5–10 процентных пунктов по сравнению с одноосевым, но требует второго привода, большего числа подвижных частей, имеет более высокий ветровой профиль и требует больше технического обслуживания. Именно этот компромисс объясняет, почему на электростанциях масштаба «utility-scale» PV стандартом стали одноосевые трекеры, тогда как двухосевые применяются лишь в двух узких нишах: концентрированная солнечная энергия и небольшие установки с высокой стоимостью выработки.

Как работает двухосевая система

Каждая двухосевая система имеет одни и те же подсистемы:

Поскольку обе оси движутся, профиль ветровой нагрузки постоянно меняется. Двухосевая установка с некорректной фиксацией в транспортном положении может стать главной угрозой самой себе. Порог срабатывания контроллера по ветру и алгоритм фиксации в транспортном положении — наиболее важные функции безопасности всей системы; запросите письменные данные о расчётной скорости ветра и стратегии фиксации в транспортном положении.

Солнечный трекер «Подсолнух»

Рынок солнечный трекер «Подсолнух» представляет собой биомиметический дизайн: небольшое количество крупных панелей, установленных на отдельных опорах, каждая из которых поворачивается вслед за Солнцем так же, как поворачивается цветочная корзинка подсолнуха. Популярные варианты размещают панели по схеме «лепестков», чтобы уменьшить взаимное затенение.

Где целесообразно использовать «Подсолнух»:

• Небольшие площадки с неровным рельефом , где не удастся разместить длинный ряд с крутящим валом

• Установки высокой стоимости или повышенной заметности , где сам дизайн является частью привлекательности проекта

• Учебные, агровольтаические и демонстрационные проекты

• Объекты, требующие модульного расширения — каждая единица работает независимо

Там, где они не применяются: крупные проекты коммунального значения, в которых решающее значение имеет стоимость за ватт, а одноосевые устройства с расположением в рядах дешевле и проще.

Следование за светом: датчик против астрономического метода

Aсолнечная панель со следованием за светом такой подход использует оптические датчики для поиска самого яркого участка неба и поворота в его сторону. А солнечный трекер со следованием за светом устройство данного типа реагирует на фактические условия, а не на расчётные данные.

Современные коммерческие трекеры астрономические именно по этой причине. A система слежения за солнечной батареей которая зависит от загрязнённого датчика, может терять больше энергии, чем получать от слежения.

Там, где слежение за солнцем действительно оправдывает своё применение, — это концентрирующие системы, в которых допуск по выравниванию измеряется долями градуса, а требуется непрерывная тонкая коррекция.

Концентрирующая солнечная энергетика и двухосевое слежение

Aдвухосевая система слежения для солнечных концентраторов не является опциональной — она представляет собой базовую технологию. Концентрирующие системы используют зеркала или линзы для фокусировки солнечного света на приёмнике, и фокус существует только при условии, что оптические элементы постоянно направлены на Солнце.

Два типа систем:

• Концентрирующие фотоэлектрические модули (CPV) — высокоэффективные фотогальванические элементы под линзами Френеля или зеркалами; требуют точности двухосевого слежения

• Концентрирующая солнечная тепловая энергетика (CSP) — зеркала фокусируют тепло на приёмнике для приведения в действие турбины; крупные установки обычно используют однокосевые параболические желоба, тогда как центральные приёмники («башенные» электростанции) применяют двухосевые гелиостаты

Это единственное применение, при котором дополнительные затраты и сложность двухосевой системы неизбежны, а не опциональны.

Где купить: оценка поставщиков трекеров

Для солнечный трекер с двумя осями продается или крупномасштабные солнечные системы слежения в продаже закупки, отбор поставщики солнечных трекеров на основе документации, а не визуализаций:

• ✅ Расчёт конструкции для расчётных ветровых и снеговых нагрузок на ваш проект, с учётом особенностей площадки

• ✅ Спецификация привода — тип поворотного привода, номинальная мощность двигателя, передаточное отношение, ручное управление

• ✅ Открытость контроллера — Modbus TCP или задокументированный API для интеграции с SCADA

• ✅ Стратегия складывания и запуска задокументирована, с пороговыми значениями срабатывания

• ✅ Проектирование фундамента соответствует вашему отчёту по почве

• ✅ Обязательство по запасным частям — как долго будут доступны приводы и контроллеры?

• ✅ Примеры предприятий в вашем масштабе, предпочтительно в аналогичном климате

• ✅ Разделение гарантии — срок службы несущей конструкции по сравнению со сроком службы приводов и контроллеров

Поставщик, не способный подготовить расчёт несущей конструкции под конкретный объект, не предлагает инженерное изделие. Для устройства, которое должно выдерживать 25 лет ветровой нагрузки, одновременно неся дорогостоящую панельную решётку, именно этот документ является основой для закупки.

Расходы

Что определяет стоимость

Три фактора объясняют почти всё разнообразие цен в коммерческих предложениях для одной и той же номинальной мощности:

Тип фундамента. Свайные фундаменты, бетонные площадки и балластные блоки различаются по стоимости в два раза и более; выбор допустимого варианта зависит от условий грунта. Как правило, это самая крупная статья расходов после самой несущей конструкции.

Расчётная скорость ветра. Машина, спроектированная для скорости 40 м/с, стоит значительно дороже машины, рассчитанной на 30 м/с — требуется более тяжёлая сталь, более мощные приводы, более глубокие фундаменты. Расчётная скорость должна определяться на основе ваших конкретных условий, а не браться из общего каталога.

Сложность контроллера. Астрономический контроллер с функцией отката (backtracking), интеграцией в систему SCADA и диагностикой по каждой строке обходится дороже базового контроллера слежения за Солнцем и окупается за счёт повышения выработки энергии и ускорения поиска неисправностей. На электростанции любого масштаба более дешёвый контроллер обычно оказывается более дорогим решением.

Часто задаваемые вопросы

В.: Оправдано ли применение двухосевого трекера в частном доме? Почти никогда. Прирост выработки по сравнению с однорамным трекером составляет всего 5–10 %, а дополнительные затраты, масса и требования к техническому обслуживанию трудно обосновать при установке на жилой кровле. Единственный реалистичный вариант — наземные системы для частных домов.

В.: На сколько больше энергии вырабатывает трекер Sunflower? Обычно на 25–35 % больше, чем неподвижная система, что сопоставимо с показателями обычного двухосевого трекера — преимущество заключается в модульности и внешнем виде, а не в дополнительной выработке.

В.: Требуется ли трекерам значительное техническое обслуживание? Подшипники, приводы и контроллеры требуют периодического осмотра. Заложите бюджет на два визита в год для коммерческой установки.

В: Что происходит во время шторма? Правильно настроенный трекер автоматически переводится в положение хранения при превышении порогового значения скорости ветра. Проверьте это пороговое значение и угол хранения — это вопрос безопасности и гарантии, а не деталь.

В: Одноосевой или двухосевой трекер для крупной электростанции? Одноосевой. Он обеспечивает подавляющую часть возможного прироста выработки электроэнергии по сравнению с фиксированными системами при небольшой доле соответствующих затрат, и именно его выбрала отрасль электроснабжения в качестве стандарта.

Закупка трекеров? Kinpower поставляет одноосевые фотоэлектрические трекерные системы и интеллектуальные трекеры с сертифицированной структурной документацией, совместимые с аккумуляторными системами LiFePO4 для гибридных электростанций и проектов совместного размещения ФЭС и накопителей энергии. Ознакомьтесь с ассортиментом продукции или ознакомьтесь с решениями в области энергетики .