تراکر های خورشیدی
ردیاب های خورشیدی یا تراکرها سیستمهایی هستند که مسیر خورشید را به طور دقیق در طول روز ردیابی می کنند و به نحوی عمل می کنند که پنلهای خورشیدی همواره رو به خورشید هستند.
به طور معمول ، یک سیستم ردیاب خورشیدی پانل ها یا سطوح بازتابی را طوری تنظیم می کند تا حرکت خورشید را دنبال کند. حرکت ردیاب های خورشیدی باعث افزایش انرژی خورشیدی تا 40٪ نسبت به پنل های ثابت می شود.
ردیاب های خورشیدی به دلیل تکنولوژی پیشرفته و کارآمد تر به طور فزاینده ای برای مصارف مسکونی و تجاری استفاده می شوند . سیستم های ردیابی خورشیدی را می توان باتوجه به نحوه حرکت آنها و محورهایی که برای سطوح متحرک وجود دارد طبقه بندی کرد.
برای بدست آوردن زاویه مناسب برای دریافت حداکثر نور خورشید می توان سطح را در اطراف هر محور متمایل کرد. ردیاب خورشیدی تک محور ردیاب خورشیدی تک محور در طول روز از شرق به غرب در یک محور ثابت که به موازات زمین قرار دارد می چرخند.
یک ساختار تک محوره معمولاً در بسیاری از نقاط در امتداد محور چرخش تقویت می شود و بنابراین پیچیدگی کمتر و مصالح کمتری برای ساخت و ساز ساده نسبت به سایر سازه های ردیابی نیاز دارد. ردیاب های افقی با نگه داشتن ماژول ها در یک فضای نسبتاً کم میتواند الزامات ساختاری آن را کاهش دهد . برای چرخش سیستم در مرکز ثقل آن ، هیچ اتصال خاصی لازم نیست. ردیاب های تک محور معمولاً از شرق به غرب حرکت می کنند و از مسیر خورشید پیروی می کنند.
ردیاب های تک محوره فقط یک زاویه دارند که به عنوان محور چرخش استفاده می شود. این نوع ردیاب می تواند تولید برق را بیش از 30٪ افزایش دهد.
این ردیابها روشی کارآمد ، ساده و کم هزینه برای بهبود عملکرد تاسیسات خورشیدی ارائه می دهند. این ردیاب ها می توانند عملکرد نیروگاه را در فصول تابستان و بهار، هنگام رسیدن خورشید در آسمان در موقعیت بهتری قرار دهند. سود ردیاب های تک محوره از آنجایی که آنها دورتر به سمت شمال حرکت می کنند کاهش می یابدبه دلیل این که واریانس زاویه خورشیدی بین فصول تابستان و زمستان بیشتر است. در عرض های جغرافیایی بالاتر ، ردیاب های تک محور عمودی بهتر کار می کنند. به این ترتیب ، آرایه های خورشیدی یا پانل ها می توانند موقعیت خورشید را در زمستان و تابستان ردیابی کنند.
ردیاب خورشیدی تک محور مایل افقی
سیستم های ردیابی تک محور مایل نسبتاً پیچیده تر از ردیاب های تک محور افقی هستند و معمولاً به یک پایه بتونی احتیاج دارند.
این نوع سازه ها به سمت بالا و به سمت جنوب در نیمکره شمالی /یا یا نیمکره شمالی کج شده و در طول روز پانل ها را از شرق به غرب می چرخانند تا حرکت خورشید را ردیابی کنند.
ردیاب خورشیدی تک محور عمودی
بعضی از ردیاب های خورشیدی یک محور در طول روز از شرق به غرب به دنبال خورشید می چرخند.
این نوع سیستم ها اغلب برای مکان های ارتفاعی یا کوهستانی نصب می شوند.
ای سازه ها به موازات سطح زمین نیست ، به همین دلیل برای این ردیاب ها آسانتر است که هنگام پایین آمدن خورشید در آسمان ، زاویه ای ثابت از بروز خورشید را حفظ کنند.
این امر به ویژه در عرض های شمالی مثلاً بین 40 تا 55 درجه مفید است. با این حال ، بر خلاف آرایه های افقی مسطح ، مدلهای بلندتر ردیاب عمودی استفاده کرده و واحدهای پراکنده را برای جلوگیری از خود سایه زنی و از بین رفتن انرژی به کار گیرند.
مزایای استفاده از سیستم ردیابی خورشیدی تک محور
ردیاب های تک محور قابل اطمینان تر هستند. تک محورها طول عمر طولانی تری نسبت به ردیاب های دو محور دارند.
ردیاب های تک محوره ارزان تر از ردیاب های دو محوره هستند زیرا مکانیسم ساده ای دارند و با هزینه کم کار می کنند.
ردیاب های تک محوره برای شرکت هایی که بودجه کمتری دارند و یا مناطق کم ابری دارند ایده آل هستند.
ردیاب های تک محوره در مقایسه با صفحه پانل ثابت ردیاب خورشیدی تقریباً 32.17٪ کارآمد هستند.
این ردیاب ها خورشید را از شرق به غرب دنبال می کنند ، و توان روزانه ای از قدرت تولید می کنند.
ردیابها در مقایسه با یک ایستگاه ایستا از همان ظرفیت نصب شده ، سالانه 15-16٪ تولید بیشتری می کنند.
مدت بازپرداخت برای سرمایه گذاری پروژه خورشیدی کمتر و افزایش قابل توجهی در سود است.
محور چرخش ردیابهای تک محوره معمولاً در امتداد یک نصف النهار شمالی واقعی قرار دارد.
ردیاب های تک محور در فصول بهار و تابستان که خورشید در آسمان مدت طولانی تری است ، میزان قابل توجهی از بهره وری را بالا میبرد .
معایب سیستم ردیابی خورشیدی تک محور
span style= “font-size:16px;”>ارتقاء محدود فناوری بازده انرژی در ردیاب های تک محوره در شرایط آفتابی در مقایسه با ردیاب های دو محور پایین است.
ردیابهای دو محوره:
از آنجا که این ردیاب ها مسیر خورشید را به صورت عمودی و افقی ردیابی می کنند ، آنها به به دست آوردن حداکثر انرژی خورشیدی کمک می کنند. ردیاب های دو محور Azimuth-ارتفاع می توانند هر دو مسئله را حل کنند. با این حال ، این ردیاب ها می توانند گران باشند .
ردیابی دقیق ردیاب های خورشیدی دو محوره همچنین در یک برنامه خورشیدی متمرکز مانند آینه هایی که گیرنده های خورشید را هدایت می کنند و نور خورشید را به گرما تبدیل می کنند ، استفاده می شود.
مزایای استفاده از سیستم ردیابی خورشیدی دو محور
ردیاب های دو محور به طور مداوم از خورشید پیروی می کنند و در طول روز قدرت ثابت تولید می کنند.
این ردیاب های خورشیدی در مواردی با ظرفیت توان محدود اتصال به شبکه ، یک راه حل معقول ارائه می دهند.
محوری که با توجه به زمین ثابت است می تواند یک محور اصلی در نظر گرفته شود در حالی که محوری که به محور اولیه رجوع می شود می تواند یک محور ثانویه در نظر گرفته شود.
به طور کلی ، ردیاب های دو محور دارای ماژول هایی هستند که موازی با محور ثانویه چرخش هستند. این نوع ردیاب به دلیل توانایی پیگیری خورشید به صورت عمودی و افقی ، بهینه سازی انرژی خورشیدی را امکان پذیر می کند.ردیاب های دو محوره به فضای کمتری احتیاج دارند و فرصتی فراهم می کنند تا از مناطق باقیمانده اطراف خود برای اهداف اضافی دیگری مانند پارکینگ ماشین ، باغبانی و موارد دیگر استفاده کنید.
این ردیابها در مقایسه با یک ایستگاه ایستا با همان ظرفیت نصب شده ، سالانه 45-50٪ بیشتر از انرژی تولید می کنند.
ردیاب های دو محوره راه حل بهینه را برای مناطقی فراهم می آورند که ممکن است مانع بهره وری خورشیدی شود. برخی از این مناطق می تواند یک ساختار پیچیده از زمین ، برآمدگی های سنگی ، نزول به سمت شمال و برخی دیگر باشد. دوره بازپرداخت سرمایه گذاری در مورد ردیاب های دو محور پایین است. همچنین ، افزایش قابل توجهی در سود در طول عمر آنها مشاهده می شود.
علاوه بر این ، با استفاده از ردیاب های خورشیدی ، نیازی به داشتن پنل های زیادی برای رسیدن به اهداف تولید انرژی شما نیست. با این حال ، در تاسیسات خارج از شبکه که باتری ها را برای استفاده در طول شبانه روز ذخیره می کنند ، یک سیستم ردیابی خورشیدی ساعات استفاده شده از انرژی ذخیره شده را کاهش می دهد ، بنابراین به ظرفیت باتری کمتری نیاز دارد.
معایب ردیاب دو محور
ردیاب های دو محوره از پیچیدگی فنی بالاتری برخوردار هستند و همین امر باعث می شود که آسیب پذیری بیشتری داشته باشد. این ردیاب ها از طول عمر کوتاه تر و قابلیت اطمینان کمتری برخوردار هستند. عملکرد کم در هوای ابری یا پراکنده بدان معنی است که برای بازیابی هزینه ها مدت بیشتری طول خواهد کشید. ما هرچه پنل ها ارزان تر شوند ، مقرون به صرفه بودن ردیابی در مقابل استفاده از تعداد بیشتری پنل کاهش می یابد
.
دامنه آینده سیستم های ردیابی خورشیدی
ردیاب های خورشیدی ، چه تک محوره یا دو محوره ، می توانند به تولید بهینه سطح انرژی خورشیدی کمک کنند.
به همین دلیل مهم است که با توجه به عوامل مختلف از جمله زمین ، آب و هوا و نوع پانل های خورشیدی مورد استفاده ، تصمیم بگیرید کدام نوع ردیاب مناسب است.
اگر یک نصاب خورشیدی هستید ، بسته به محدودیت های بودجه مشتری ، زمین و آب و هوا و طول عمر سیستم ، باید تصمیم گیری کنید تا تصمیم گیری درستی داشته باشید. انتظار می رود این بازار با توجه به افزایش تقاضا برای سلول های خورشیدی یا سلول های فتوولتائیک در تا سال 2025 گسترش یابد.
از روزهای اولیه تولید انرژی ،انرژی خورشیدی معمای مفقود شده برای انتقال انرژی ماست و باید همه امکانات را به كار بگیریم تا این انرژی را در سراسر جهان پیاده سازی كنیم. همه سیستم های خورشیدی متمرکز دارای ردیابی هستند زیرا سیستم ها نمی توانند انرژی تولید کنند مگر اینکه به درستی به سمت خورشید هدایت شوند. از آنجا که قیمت گذاری ، قابلیت اطمینان و عملکرد ردیاب های تک محوره بهبود یافته است ، سیستم ها در درصد بیشتری از پروژه های مقیاس ابزار نصب شده اند.
نور خورشید دو مؤلفه دارد: اولین “پرتوی مستقیم” است که حدود 90٪ انرژی خورشیدی را به خود اختصاص می دهد ، و دوم “تابش نور خورشید” است که باقیمانده را حمل می کند. از آنجا که بخش اعظم انرژی خورشید در پرتوی مستقیم قرار دارد ، برای به حداکثر رساندن نیازاست تا خورشید تا حد امکان رصد شود . با این وجود ، امکان ندارد این اتفاق همیشه رخ دهد زیرا هوا دائما در حال تغییر است مقدار انرژی خورشیدی موجود برای جمع آوری از پرتوی مستقیم میزان نوری است که توسط پنل رهگیری می شود
به عبارت دیگر، انرژی درگیر شده معادل مساحت سایه است كه توسط تابلو روی سطح عمود بر پرتو مستقیم ریخته می شود. تمام نوری که رهگیری می شود به صفحه منتقل نمی شود.
برای نگه داشتن گردآورنده در نقطه تمرکز ، ردیاب های خورشیدی برای جمع کننده های متمرکز باید از ردیابی با دقت بالا استفاده کنند.اصلی ترین مزیت یک سیستم ردیابی ، جمع آوری انرژی خورشیدی برای طولانی ترین دوره روز و با دقیق ترین ترازی است که موقعیت خورشید با فصول تغییر می کند.
عوامل مختلف در اتنخاب سازه
این عوامل شامل اندازه نصب ، نرخ برق ، انگیزه دولت ، محدودیت زمین ، عرض جغرافیایی و هوای محلی است. ترکیبی از بهینه سازی انرژی و هزینه پایین تر محصول و پیچیدگی نصب پایین تر منجر(به مجبور کردن اقتصاد در استقرارهای بزرگ می شود.) به نیروگاهای بزرگتر میشود .استحکام ذاتی ساختار پشتیبان آنها و سادگی سازوکار نیز باعث قابلیت اطمینان بالا می شود که ردیاب هایی با زاویه های قابل تنظیم یا ثابت فصلی مناسب برای عرض های جغرافیایی مناسب هستند ، جایی که مسیر خورشیدی ظاهری به خصوص زیاد نیست ، اما منجر به روزهای طولانی در تابستان می شود ، با آن که خورشید از قوس طولانی عبور می کند.آینه های نگهداری را پایین نگه می دارد.
به دلیل این که تنوع زیادی با ردیاب های خورشیدی وجود دارد ، می توان با یافتن یک نوع ردیاب پانل خورشیدی که متناسب با نیاز سایت باشد ، با نصب کننده های خورشیدی کار ساده ای کرد.
اگر ردیاب های خورشیدی 25٪ به هزینه اضافه کنند و خروجی را 25٪ بهبود دهند ، با بزرگتر کردن سیستم 25٪ می توان عملکرد مشابهی کسب کرد.
ردیاب های دو محور توانایی اضافی در تغییر شیب پنل ها برای گرفتن جذب بیشتراز پرتوهای خورشید نیز دارند.
ردیاب های محور به دلیل توانایی پیروی از خورشید و جمع آوری انرژی بیشتر ، در دراز مدت تولید برق و درآمد ناخالص بیشتری دارند.
تنوع ردیاب های موجود در حال حاضر باعث می شود واحد مناسب را برای خاصیت کوچک یا منحصر به فرد شکل یا مکان شما پیدا کنید.
این سیستم ها شامل چندین قسمت متحرک متفاوت و تخصصی هستند که نیاز به نگهداری بیشتر و منظم نسبت به آرایه های ثابت دارند.
نصب چنین منظومه پیچیده ممکن است شامل آماده سازی های اضافی باشد ، موقعیت مکانی می تواند بر کارایی و طول عمر سیستم های ردیاب تأثیر بگذارد. ردیابهای نصب شده در نزدیکی آب نمک ممکن است نیاز به اجرای اقدامات محافظ اضافی داشته باشنداما به عنوان یک قاعده کلی ، بر اساس قیمت گذاری های منتشر شده شناخته شده ، ردیاب های محور برای اقتصادی بودن باید تا حدود 50 درصد ارزان تر شوند. اگر علاقه مند به یک منبع انرژی تجدید پذیر برای کمک به پیش بینی هزینه های فزاینده برق هستید ، یک ردیاب محور ممکن است مزایای طولانی مدت را برای توجیه هزینه های عملیاتی اولیه و جاری ارائه دهد.