El nucli del seguidor solar totalment automàtic rau en la percepció precisa de la posició del sol i els ajustos de conducció. Combinaré les seves aplicacions en diferents casos i explicaré detalladament el seu principi de funcionament a partir de tres enllaços clau: detecció de sensors, anàlisi i presa de decisions del sistema de control, i ajust de la transmissió mecànica.
El principi de funcionament del seguidor solar totalment automàtic es basa principalment en la monitorització en temps real i el control precís de la posició del sol. Mitjançant el funcionament coordinat de sensors, sistemes de control i dispositius de transmissió mecànica, aconsegueix el seguiment automàtic del sol de la següent manera:
Detecció de la posició solar: El seguidor solar totalment automàtic es basa en múltiples sensors per detectar la posició del sol en temps real. Els més comuns inclouen la combinació de sensors fotoelèctrics i mètodes de càlcul del calendari astronòmic. Els sensors fotoelèctrics solen estar compostos per múltiples cèl·lules fotovoltaiques distribuïdes en diferents direccions. Quan brilla la llum solar, la intensitat de la llum rebuda per cada cèl·lula fotovoltaica és diferent. En comparar els senyals de sortida de diferents cèl·lules fotovoltaiques, es poden determinar els angles d'azimut i altitud del sol. Les regles de càlcul del calendari astronòmic es basen en les lleis de la revolució i rotació de la Terra al voltant del Sol, combinades amb informació com la data, l'hora i la ubicació geogràfica, per calcular la posició teòrica del Sol al cel mitjançant models matemàtics preestablerts. En el cas de les centrals solars a gran escala, els sensors de posició solar d'alta precisió proporcionen suport de dades per a ajustos posteriors mitjançant el control dels angles d'azimut i altitud del sol.
Processament del senyal i presa de decisions de control: El senyal de posició solar detectat pel sensor es transmet al sistema de control, que normalment és un microprocessador integrat o un sistema de control informàtic. El sistema de control analitza i processa els senyals, compara la posició real del sol detectada pel sensor amb l'angle actual del panell fotovoltaic o de l'equip d'observació i calcula la diferència d'angle que cal ajustar. A continuació, basant-se en l'estratègia i l'algoritme de control preestablerts, es generen les instruccions de control corresponents per impulsar el dispositiu de transmissió mecànica per a l'ajust de l'angle. En casos d'observació de recerca científica astronòmica, després d'establir els paràmetres d'observació mitjançant programari informàtic, el sistema de control pot analitzar i decidir automàticament com ajustar l'angle de l'equip d'observació segons el programa preestablert.
Transmissió mecànica i ajust de l'angle: Les instruccions emeses pel sistema de control es transmeten al dispositiu de transmissió mecànica. Els mètodes comuns de transmissió mecànica inclouen varetes d'empenta elèctriques, motors pas a pas combinats amb engranatges o cargols de plom, etc. En rebre la instrucció, el dispositiu de transmissió mecànica accionarà el suport del panell fotovoltaic o el suport de l'equip d'observació per girar o inclinar segons calgui, ajustant el panell fotovoltaic o l'equip d'observació perquè sigui perpendicular o en un angle específic respecte a la llum solar. Per exemple, en el cas dels sistemes fotovoltaics d'hivernacle agrícoles, el seguidor solar totalment automàtic d'un sol eix ajusta l'angle dels panells fotovoltaics mitjançant dispositius de transmissió mecànica segons les instruccions del sistema de control, garantint que els cultius rebin prou llum alhora que aconsegueixen una recepció eficient de la radiació solar.
Retroalimentació i correcció: Per garantir la precisió del seguiment, el sistema també introduirà un mecanisme de retroalimentació. Els sensors d'angle se solen instal·lar en dispositius de transmissió mecànica per controlar l'angle real dels panells fotovoltaics o equips d'observació en temps real i retroalimentar aquesta informació de l'angle al sistema de control. El sistema de control compara l'angle real amb l'angle objectiu. Si hi ha una desviació, emetrà una instrucció d'ajust de nou per corregir l'angle i garantir la precisió del seguiment. Mitjançant la detecció, el càlcul, l'ajust i la retroalimentació continus, el seguidor solar totalment automàtic pot rastrejar de forma contínua i precisa els canvis en la posició del sol.
Un cas de millora de l'eficiència de la generació d'energia de centrals solars a gran escala
(1) Antecedents del projecte
Una central solar terrestre a gran escala als Estats Units té una capacitat instal·lada de 50 megawatts. Originalment utilitzava suports fixos per instal·lar panells fotovoltaics. A causa de la incapacitat de seguir els canvis en la posició del sol en temps real, la quantitat de radiació solar rebuda pels panells fotovoltaics era limitada, cosa que resultava en una eficiència de generació d'energia relativament baixa. Especialment a primera hora del matí i a última hora del vespre i durant la transició d'estacions, la pèrdua de generació d'energia era significativa. Per millorar l'eficiència de generació d'energia de la central elèctrica, l'operador de la central ha decidit introduir un seguidor solar automàtic.
(2) Solucions
Substituïu els suports dels panells fotovoltaics per lots dins de la central elèctrica i instal·leu seguidors solars totalment automàtics de doble eix. Aquest seguidor controla els angles d'azimut i altitud del sol en temps real mitjançant sensors de posició solar d'alta precisió. Combinat amb un sistema de control avançat, acciona el suport per ajustar automàticament l'angle dels panells fotovoltaics, garantint que els panells fotovoltaics siguin sempre perpendiculars a la llum solar. Mentrestant, el seguidor està connectat al sistema de gestió intel·ligent de la central elèctrica per aconseguir una monitorització remota i un avís precoç d'avaries.
(3) Efecte de la implementació
Després d'instal·lar el seguidor solar totalment automàtic, l'eficiència de generació d'energia de la central solar ha millorat significativament. Segons les estadístiques, la generació anual d'energia ha augmentat entre un 25% i un 30% en comparació amb abans, amb un augment significatiu de la generació mitjana diària d'energia. Durant períodes amb males condicions d'il·luminació, com ara l'hivern i els dies de pluja, l'avantatge de la generació d'energia és encara més destacat. El retorn de la inversió de la central elèctrica ha augmentat significativament i s'espera que el cost de renovació dels equips es recuperi de 2 a 3 anys abans del previst.
Un cas de posicionament precís en observacions de recerca científica astronòmica
(1) Antecedents del projecte
Quan una determinada institució de recerca astronòmica a Rússia duia a terme investigacions d'observació solar, l'ajust manual tradicional dels equips d'observació no podia satisfer la demanda d'un seguiment i observació del sol d'alta precisió i a llarg termini, cosa que dificultava l'obtenció de dades solars contínues i precises. Per millorar el nivell de recerca i observació científica, la institució ha decidit utilitzar seguidors solars totalment automàtics per ajudar en l'observació.
(2) Solucions
S'ha seleccionat un seguidor solar totalment automàtic d'alta precisió, especialment dissenyat per a la investigació científica. La precisió de posicionament d'aquest seguidor pot arribar als 0,1°, i té una alta estabilitat i capacitat anti-interferències. El seguidor està connectat de manera rigorosa i calibrat amb precisió amb equips d'observació d'investigació científica, com ara telescopis solars i espectròmetres. Els paràmetres d'observació s'estableixen mitjançant programari informàtic, cosa que permet al seguidor ajustar automàticament l'angle de l'equip d'observació segons el programa preestablert i seguir la trajectòria del sol en temps real.
(3) Efecte de la implementació
Després de la posada en funcionament del seguidor solar totalment automàtic, els investigadors poden aconseguir fàcilment un seguiment i una observació del sol a llarg termini i d'alta precisió. La continuïtat i la precisió de les dades d'observació s'han millorat significativament, reduint eficaçment la pèrdua de dades i els errors causats per l'ajust inoportú de l'equip. Amb l'ajuda d'aquest seguidor, l'equip de recerca ha obtingut amb èxit dades d'activitat solar més abundants i ha aconseguit molts resultats importants de recerca científica en camps com la investigació de taques solars i l'observació coronal.
Un cas d'optimització col·laborativa de sistemes fotovoltaics en hivernacles agrícoles
(1) Antecedents del projecte
En un determinat hivernacle integrat fotovoltaic agrícola al Brasil, els panells fotovoltaics estan instal·lats de manera fixa. Tot i satisfer la demanda de llum dels cultius dins de l'hivernacle, no es pot aprofitar completament l'energia solar per a la generació d'energia. Per aconseguir l'optimització coordinada de la producció agrícola i la generació d'energia fotovoltaica i augmentar els ingressos globals dels hivernacles, l'operador ha decidit instal·lar seguidors solars totalment automàtics.
(2) Solucions
Instal·leu un seguidor solar totalment automàtic d'un sol eix. Aquest seguidor pot ajustar l'angle dels panells fotovoltaics segons la posició del sol. Amb la premissa de garantir la durada i la intensitat de la llum solar per als cultius dins de l'hivernacle, aquest pot rebre la radiació solar en la major mesura possible. Mitjançant el sistema de control intel·ligent, es pot configurar el rang d'ajust de l'angle dels panells fotovoltaics per evitar que el bloqueig excessiu de la llum solar dels panells fotovoltaics afecti el creixement dels cultius. Mentrestant, el seguidor està connectat amb el sistema de monitorització ambiental de l'hivernacle per ajustar l'angle dels panells fotovoltaics en temps real segons les necessitats de creixement dels cultius.
(3) Efecte de la implementació
Després d'instal·lar el seguidor solar totalment automàtic, la generació d'energia fotovoltaica dels hivernacles agrícoles ha augmentat al voltant d'un 20%, aconseguint un ús eficient dels recursos d'energia solar sense afectar el creixement normal dels cultius. Els cultius a l'hivernacle creixen bé gràcies a unes condicions de llum més uniformes, i tant el rendiment com la qualitat han millorat. La sinergia entre l'agricultura i la indústria fotovoltaica és notable, i els ingressos globals dels hivernacles han augmentat entre un 15% i un 20% en comparació amb abans.
Els casos anteriors demostren els èxits d'aplicació dels seguidors solars totalment automàtics en diferents camps. Si voleu saber-ne més sobre casos d'escenari específics o teniu alguna indicació per a la modificació del contingut, no dubteu a fer-m'ho saber en qualsevol moment.
Poseu-vos en contacte amb Honde Technology Co., LTD.
Telèfon: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Lloc web de l'empresa:www.hondetechco.com
Data de publicació: 18 de juny de 2025