Täisautomaatse päikesejälgija tuum seisneb päikese asukoha täpses tajumises ja selle reguleerimises. Ma ühendan selle rakendused erinevatel juhtudel ja selgitan üksikasjalikult selle tööpõhimõtet kolme põhilüli kaudu: andurite tuvastamine, juhtimissüsteemi analüüs ja otsuste tegemine ning mehaanilise käigukasti reguleerimine.
Täisautomaatse päikesejälgija tööpõhimõte põhineb peamiselt päikese asukoha reaalajas jälgimisel ja täpsel juhtimisel. Andurite, juhtimissüsteemide ja mehaaniliste ülekandeseadmete kooskõlastatud töö abil saavutatakse päikese automaatne jälgimine järgmiselt:
Päikese asukoha tuvastamine: Täisautomaatne päikesejälgija tugineb päikese asukoha reaalajas tuvastamiseks mitmele andurile. Levinumad neist on fotoelektriliste andurite ja astronoomilise kalendri arvutusmeetodite kombinatsioon. Fotoelektrilised andurid koosnevad tavaliselt mitmest fotogalvaanilisest elemendist, mis on jaotatud eri suundades. Kui päikesevalgus paistab, on iga fotogalvaanilise elemendi poolt vastuvõetava valguse intensiivsus erinev. Erinevate fotogalvaaniliste elementide väljundsignaalide võrdlemisel saab määrata päikese asimuudi ja kõrguse nurga. Astronoomilise kalendri arvutusreeglid põhinevad Maa tiirlemise ja pöörlemise seadustel ümber Päikese, kombineerituna teabega nagu kuupäev, kellaaeg ja geograafiline asukoht, et arvutada päikese teoreetiline asukoht taevas eelnevalt määratud matemaatiliste mudelite abil. Suurte päikeseelektrijaamade puhul pakuvad ülitäpsed päikese asukoha andurid andmetuge edasiseks kohandamiseks, jälgides päikese asimuudi ja kõrguse nurki.
Signaalitöötlus ja juhtimisotsuste tegemine: Anduri tuvastatud päikese asendi signaal edastatakse juhtimissüsteemile, mis on tavaliselt sisseehitatud mikroprotsessor või arvuti juhtimissüsteem. Juhtimissüsteem analüüsib ja töötleb signaale, võrdleb anduri tuvastatud päikese tegelikku asukohta fotogalvaanilise paneeli või vaatlusseadme praeguse nurgaga ja arvutab välja reguleeritava nurga erinevuse. Seejärel genereeritakse eelseadistatud juhtimisstrateegia ja algoritmi põhjal vastavad juhtimisjuhised mehaanilise ülekandeseadme juhtimiseks nurga reguleerimiseks. Astronoomiliste teaduslike uuringute vaatlusjuhtumite puhul saab juhtimissüsteem pärast arvutitarkvara abil vaatlusparameetrite seadistamist automaatselt analüüsida ja otsustada, kuidas vaatlusseadme nurka vastavalt eelseadistatud programmile reguleerida.
Mehaaniline ülekanne ja nurga reguleerimine: Juhtimissüsteemi antud juhised edastatakse mehaanilisele ülekandeseadmele. Levinud mehaanilise ülekande meetodid hõlmavad elektrilisi tõukurvardasid, astmelisi mootoreid koos hammasrataste või pliikruvidega jne. Juhise saamisel paneb mehaaniline ülekandeseade fotogalvaanilise paneeli tuge või vaatlusseadme tuge vastavalt vajadusele pöörlema või kallutama, reguleerides fotogalvaanilist paneeli või vaatlusseadet nii, et see oleks päikesevalgusega risti või kindla nurga all. Näiteks põllumajanduslike kasvuhoonete fotogalvaaniliste süsteemide puhul reguleerib üheteljeline täisautomaatne päikesejälgija fotogalvaaniliste paneelide nurka mehaanilise ülekandeseadme abil vastavalt juhtimissüsteemi juhistele, tagades, et põllukultuurid saavad piisavalt valgust ja saavutavad samal ajal päikesekiirguse tõhusa vastuvõtmise.
Tagasiside ja korrigeerimine: Jälgimise täpsuse tagamiseks on süsteemis ka tagasisidemehhanism. Nurgaandurid paigaldatakse tavaliselt mehaanilistele ülekandeseadmetele, et jälgida fotogalvaaniliste paneelide või vaatlusseadmete tegelikku nurka reaalajas ja edastada see nurgainfo juhtimissüsteemile. Juhtimissüsteem võrdleb tegelikku nurka sihtnurgaga. Kõrvalekalde korral väljastab see uuesti korrigeerimiskäsu nurga korrigeerimiseks ja jälgimise täpsuse tagamiseks. Pideva tuvastamise, arvutamise, korrigeerimise ja tagasiside abil saab täisautomaatne päikesejälgija pidevalt ja täpselt jälgida päikese asukoha muutusi.
Suurte päikeseelektrijaamade energiatootmise efektiivsuse parandamise juhtum
(1) Projekti taust
Ameerika Ühendriikides asuval suurel maapealsel päikeseelektrijaamal on paigaldatud 50 megavatti võimsust. Algselt kasutati fotogalvaaniliste paneelide paigaldamiseks fikseeritud kronsteine. Kuna päikese asendi muutusi ei olnud võimalik reaalajas jälgida, oli fotogalvaaniliste paneelide poolt vastuvõetav päikesekiirguse hulk piiratud, mille tulemuseks oli suhteliselt madal elektrienergia tootmise efektiivsus. Eriti varahommikul ja hilisõhtul ning aastaaegade vaheldumise ajal oli elektrienergia tootmise kadu märkimisväärne. Elektrijaama elektrienergia tootmise efektiivsuse suurendamiseks otsustas elektrijaama operaator kasutusele võtta automaatse päikeseenergia jälgimisseadme.
(2) Lahendused
Vahetage elektrijaamas fotogalvaaniliste paneelide kronsteinid partiidena välja ja paigaldage kaheteljelised täisautomaatsed päikesejälgijad. See jälgija jälgib päikese asimuudi ja kõrguse nurki reaalajas ülitäpsete päikeseasendiandurite abil. Koos täiustatud juhtimissüsteemiga juhib see kronsteini, et see automaatselt reguleeriks fotogalvaaniliste paneelide nurka, tagades, et fotogalvaanilised paneelid oleksid alati päikesevalgusega risti. Samal ajal on jälgija ühendatud elektrijaama intelligentse juhtimissüsteemiga, et saavutada kaugseire ja rikete varajane hoiatamine.
(3) Rakendamise mõju
Pärast täisautomaatse päikesejälgija paigaldamist on päikeseelektrijaama energiatootmise efektiivsus märkimisväärselt paranenud. Statistika kohaselt on aastane energiatootmine võrreldes varasemaga suurenenud 25–30%, kusjuures keskmine päevane energiatootmine on märkimisväärselt suurenenud. Halbade valgustingimustega perioodidel, näiteks talvel ja vihmastel päevadel, on energiatootmise eelis veelgi suurem. Elektrijaama investeeringutasuvus on märkimisväärselt suurenenud ning eeldatakse, et seadmete renoveerimise kulud tasutakse ära 2–3 aastat enne tähtaega.
Täpse positsioneerimise juhtum astronoomiliste teaduslike uurimisvaatluste käigus
(1) Projekti taust
Kui üks Venemaa astronoomiauuringute asutus viis läbi päikesevaatlusi, ei suutnud traditsiooniline vaatlusseadmete käsitsi reguleerimine rahuldada päikese ülitäpse ja pikaajalise jälgimise ja vaatlemise nõudlust, mis raskendas pidevate ja täpsete päikeseandmete saamist. Teadusliku uurimistöö ja vaatluste taseme tõstmiseks otsustas asutus vaatluste abistamiseks kasutada täisautomaatseid päikesejälgijaid.
(2) Lahendused
Valitud on spetsiaalselt teadusuuringuteks loodud ülitäpne täisautomaatne päikesejälgija. Selle jälgija positsioneerimistäpsus võib ulatuda 0,1°-ni ning sellel on kõrge stabiilsus ja häiretevastane võime. Jälgija on tihedalt ühendatud ja täpselt kalibreeritud teadusuuringute vaatlusseadmetega, näiteks päikeseteleskoopide ja spektromeetritega. Vaatlusparameetrid seadistatakse arvutitarkvara abil, mis võimaldab jälgijal automaatselt reguleerida vaatlusseadmete nurka vastavalt eelseadistatud programmile ja jälgida päikese trajektoori reaalajas.
(3) Rakendamise mõju
Pärast täisautomaatse päikesejälgija kasutuselevõttu saavad teadlased hõlpsalt saavutada päikese pikaajalist ja ülitäpset jälgimist ja vaatlemist. Vaatlusandmete järjepidevus ja täpsus on märkimisväärselt paranenud, vähendades tõhusalt andmete kadu ja vigu, mis on põhjustatud seadmete enneaegsest reguleerimisest. Selle jälgija abil sai uurimisrühm edukalt arvukamaid päikese aktiivsuse andmeid ja saavutas palju olulisi teadustulemusi sellistes valdkondades nagu päikeseplekkide uurimine ja kroonide vaatlus.
Põllumajanduslike kasvuhoonete fotogalvaaniliste süsteemide koostööl põhineva optimeerimise juhtum
(1) Projekti taust
Teatud põllumajanduslikus fotogalvaanilises integreeritud kasvuhoones Brasiilias on fotogalvaanilised paneelid paigaldatud fikseeritult. Kuigi kasvuhoone rahuldab põllukultuuride valgusvajadust, ei suuda see päikeseenergiat täielikult elektri tootmiseks ära kasutada. Põllumajandustootmise ja fotogalvaanilise energia tootmise kooskõlastatud optimeerimiseks ning kasvuhoonete kogutulu suurendamiseks on operaator otsustanud paigaldada täisautomaatsed päikeseenergia jälgimisseadmed.
(2) Lahendused
Paigaldage ühelteljeline täisautomaatne päikesejälgija. See jälgija suudab reguleerida fotogalvaaniliste paneelide nurka vastavalt päikese asukohale. Tagades kasvuhoones kasvavatele põllukultuuridele päikesevalguse kestuse ja intensiivsuse, saab see maksimaalselt päikesekiirgust vastu võtta. Intelligentse juhtimissüsteemi abil saab fotogalvaaniliste paneelide nurga reguleerimisvahemikku seadistada, et vältida fotogalvaaniliste paneelide liigse päikesevalguse blokeerimist, mis mõjutaks põllukultuuride kasvu. Samal ajal on jälgija ühendatud kasvuhoone keskkonnaseiresüsteemiga, et reguleerida fotogalvaaniliste paneelide nurka reaalajas vastavalt põllukultuuride kasvuvajadustele.
(3) Rakendamise mõju
Pärast täisautomaatse päikesejälgija paigaldamist on põllumajanduslike kasvuhoonete fotogalvaanilise energia tootmine suurenenud umbes 20%, saavutades päikeseenergia ressursside tõhusa kasutamise ilma põllukultuuride normaalset kasvu mõjutamata. Kasvuhoones kasvavad põllukultuurid tänu ühtlasematele valgustingimustele hästi ning nii saagikus kui ka kvaliteet on paranenud. Põllumajanduse ja fotogalvaanikatööstuse sünergia on märkimisväärne ning kasvuhoonete kogutulu on varasemaga võrreldes suurenenud 15–20%.
Ülaltoodud juhtumid demonstreerivad täisautomaatsete päikesejälgijate rakenduste saavutusi erinevates valdkondades. Kui soovite konkreetsete stsenaariumide kohta rohkem teada saada või teil on sisu muutmise juhiseid, andke mulle julgelt teada.
Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.
Tel: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com
Postituse aeg: 18. juuni 2025