Avadanlığa Baxış
Tamamilə avtomatik günəş izləyicisi, günəşin azimutunu və hündürlüyünü real vaxt rejimində hiss edən, günəş şüaları ilə ən yaxşı bucağı həmişə qorumaq üçün fotovoltaik panelləri, konsentratorları və ya müşahidə avadanlıqlarını idarə edən ağıllı bir sistemdir. Sabit günəş cihazları ilə müqayisədə enerji qəbul etmə səmərəliliyini 20%-40% artıra bilər və fotovoltaik enerji istehsalı, kənd təsərrüfatı işığının tənzimlənməsi, astronomik müşahidə və digər sahələrdə mühüm əhəmiyyətə malikdir.
Əsas texnologiya tərkibi
Qavrayış sistemi
Fotoelektrik sensor massivi: Günəş işığının intensivliyinin paylanmasındakı fərqi aşkar etmək üçün dörd kvadrantlı fotodiod və ya CCD görüntü sensorundan istifadə edin
Astronomik alqoritm kompensasiyası: Daxili GPS yerləşdirmə və astronomik təqvim verilənlər bazası, yağışlı havada günəşin trayektoriyasını hesablayın və proqnozlaşdırın
Çoxmənbəli birləşmə aşkarlanması: Müdaxilə əleyhinə mövqe tutma (məsələn, günəş işığını işıq müdaxiləsindən ayırmaq) əldə etmək üçün işıq intensivliyi, temperatur və külək sürəti sensorlarını birləşdirin.
İdarəetmə sistemi
İki oxlu sürücü quruluşu:
Üfüqi fırlanma oxu (azimut): Stepper motoru 0-360° fırlanmanı idarə edir, dəqiqlik ±0.1°
Meydança tənzimləmə oxu (yüksəklik bucağı): Xətti itələyici çubuq dörd fəsildə günəş hündürlüyünün dəyişməsinə uyğunlaşmaq üçün -15°~90° tənzimləməyə nail olur
Adaptiv idarəetmə alqoritmi: Enerji istehlakını azaltmaq üçün motor sürətini dinamik şəkildə tənzimləmək üçün PID qapalı dövrəli idarəetmədən istifadə edin
Mexaniki quruluş
Yüngül kompozit mötərizə: Karbon lifli material 10:1 möhkəmlik-çəki nisbətinə və 10 külək müqavimət səviyyəsinə çatır
Özünü təmizləyən rulman sistemi: IP68 qoruma səviyyəsi, daxili qrafit yağlama təbəqəsi və səhra mühitində davamlı işləmə müddəti 5 ildən çoxdur
Tipik tətbiq halları
1. Yüksək güclü konsentrasiyalı fotovoltaik elektrik stansiyası (KEE)
Array Technologies DuraTrack HZ v3 izləmə sistemi, BƏƏ-nin Dubay şəhərindəki Günəş Parkında III-V çoxqovşaqlı günəş batareyaları ilə yerləşdirilib:
İki oxlu izləmə, işıq enerjisinin çevrilmə səmərəliliyini 41% təmin edir (sabit mötərizələr yalnız 32%)
Qasırğa rejimi ilə təchiz olunmuşdur: küləyin sürəti 25 m/s-dən çox olduqda, fotovoltaik panel struktur zədələnməsi riskini azaltmaq üçün avtomatik olaraq küləyə davamlı bucağa tənzimlənir.
2. Ağıllı kənd təsərrüfatı günəş enerjisi ilə işləyən istixana
Niderlanddakı Wageningen Universiteti, pomidor istixanasında SolarEdge Günəbaxan izləmə sistemini inteqrasiya edir:
Günəş işığının düşmə bucağı, işığın vahidliyini 65% artırmaq üçün reflektor massivi vasitəsilə dinamik olaraq tənzimlənir.
Bitki böyümə modeli ilə birlikdə, günorta saatlarında güclü işıq dövründə yarpaqların yandırılmasının qarşısını almaq üçün avtomatik olaraq 15° əyilir.
3. Kosmik astronomik müşahidə platforması
Çin Elmlər Akademiyasının Yunnan Rəsədxanası ASA DDM85 ekvatorial izləmə sistemindən istifadə edir:
Ulduz izləmə rejimində bucaq qətnaməsi 0,05 qövs saniyəsinə çatır və dərin səma obyektlərinin uzunmüddətli məruz qalma ehtiyaclarını ödəyir.
Yer kürəsinin fırlanmasını kompensasiya etmək üçün kvars giroskoplarından istifadə edildikdə, 24 saatlıq izləmə xətası 3 qövs dəqiqəsindən azdır.
4. Ağıllı şəhər küçə işıqlandırma sistemi
Shenzhen Qianhai bölgəsindəki pilot SolarTree fotovoltaik küçə işıqları:
İki oxlu izləmə + monokristal silikon elementlər orta gündəlik enerji istehsalını 4,2 kVt/saata çatdırır və yağışlı və buludlu havada 72 saat batareya ömrünü dəstəkləyir.
Külək müqavimətini azaltmaq və 5G mikro baza stansiyası montaj platforması kimi xidmət etmək üçün gecə avtomatik olaraq üfüqi vəziyyətə qaytarılır
5. Günəş enerjisi ilə duzsuzlaşdırma gəmisi
Maldiv adaları “SolarSailor” layihəsi:
Gövdə göyərtəsinə elastik fotovoltaik film çəkilir və dalğa kompensasiyasının izlənməsi hidravlik idarəetmə sistemi vasitəsilə həyata keçirilir
Stasionar sistemlərlə müqayisədə gündəlik təmiz su istehsalı 28% artır və 200 nəfərlik icmanın gündəlik ehtiyaclarını ödəyir.
Texnologiyanın inkişaf tendensiyaları
Çoxsensorlu birləşmə yerləşdirmə: Mürəkkəb ərazidə santimetr səviyyəsində izləmə dəqiqliyinə nail olmaq üçün vizual SLAM və lidarın birləşdirilməsi
Süni intellekt strategiyasının optimallaşdırılması: Buludların hərəkət trayektoriyasını proqnozlaşdırmaq və optimal izləmə yolunu əvvəlcədən planlaşdırmaq üçün dərin öyrənmədən istifadə edin (MIT təcrübələri göstərir ki, bu, gündəlik enerji istehsalını 8% artıra bilər).
Bionik struktur dizaynı: Günəbaxanların böyümə mexanizmini təqlid edin və mühərriki olmayan maye kristal elastomer özünüidarəetmə cihazı hazırlayın (Alman KIT laboratoriyasının prototipi ±30° sükan əldə edib)
Kosmik fotovoltaik massiv: Yaponiyanın JAXA tərəfindən hazırlanmış SSPS sistemi, fazalı massiv antenası vasitəsilə mikrodalğalı enerji ötürülməsini həyata keçirir və sinxron orbit izləmə xətası <0.001°-dir.
Seçim və tətbiq təklifləri
Səhra fotovoltaik elektrik stansiyası, qum və toz aşınmasına qarşı, 50℃ yüksək temperaturlu işləmə, qapalı harmonik azaltma mühərriki + hava soyutma istilik yayma modulu
Qütb tədqiqat stansiyası, -60℃ aşağı temperaturda işə salma, buz və qar əleyhinə yük, istilik yatağı + titan ərintisi mötərizəsi
Evdə paylanmış fotovoltaik, səssiz dizayn (<40dB), yüngül dam örtüyü quraşdırması, tək oxlu izləmə sistemi + fırçasız DC mühərriki
Nəticə
Perovskit fotovoltaik materialları və rəqəmsal əkiz əməliyyat və texniki xidmət platformaları kimi texnologiyalardakı irəliləyişlərlə tam avtomatik günəş enerjisi izləyiciləri "passiv izləmə"dən "proqnozlaşdırıcı əməkdaşlığa" doğru inkişaf edir. Gələcəkdə onlar kosmik günəş elektrik stansiyaları, fotosintez süni işıq mənbələri və ulduzlararası kəşfiyyat vasitələri sahələrində daha böyük tətbiq potensialı nümayiş etdirəcəklər.
Yayımlanma vaxtı: 11 Fevral 2025