Tam otomatik güneş takip cihazının özü, güneşin konumunu doğru bir şekilde algılayıp ayarlamaları yapmaktır. Farklı durumlardaki uygulamalarını bir araya getireceğim ve çalışma prensibini üç temel bağlantı üzerinden ayrıntılı olarak açıklayacağım: sensör algılama, kontrol sistemi analizi ve karar verme ve mekanik şanzıman ayarı.
Tam otomatik güneş takip cihazının çalışma prensibi, esas olarak güneşin konumunun gerçek zamanlı izlenmesi ve hassas kontrolüne dayanır. Sensörlerin, kontrol sistemlerinin ve mekanik iletim cihazlarının koordineli çalışması sayesinde, güneşi aşağıdaki şekilde otomatik olarak takip eder:
Güneş konum tespiti: Tam otomatik güneş takip cihazı, güneşin konumunu gerçek zamanlı olarak tespit etmek için birden fazla sensör kullanır. Yaygın olanlar arasında fotoelektrik sensörler ve astronomik takvim hesaplama yöntemlerinin birleşimi yer alır. Fotoelektrik sensörler genellikle farklı yönlere dağılmış birden fazla fotovoltaik hücreden oluşur. Güneş ışığı parladığında, her bir fotovoltaik hücrenin aldığı ışığın yoğunluğu farklıdır. Farklı fotovoltaik hücrelerin çıkış sinyalleri karşılaştırılarak, güneşin azimut ve yükseklik açıları belirlenebilir. Astronomik takvim hesaplama kuralları, Dünya'nın Güneş etrafındaki dönüş ve dönüş yasalarına dayanır ve tarih, saat ve coğrafi konum gibi bilgilerle birleştirilerek, Güneş'in gökyüzündeki teorik konumu önceden belirlenmiş matematiksel modeller aracılığıyla hesaplanır. Büyük ölçekli güneş enerjisi santrallerinde, yüksek hassasiyetli güneş konum sensörleri, güneşin azimut ve yükseklik açılarını izleyerek sonraki ayarlamalar için veri desteği sağlar.
Sinyal işleme ve kontrol karar verme: Sensör tarafından algılanan güneş konum sinyali, genellikle gömülü bir mikroişlemci veya bilgisayar kontrol sistemi olan kontrol sistemine iletilir. Kontrol sistemi sinyalleri analiz eder ve işler, sensör tarafından algılanan güneşin gerçek konumunu fotovoltaik panelin veya gözlem ekipmanının mevcut Açısı ile karşılaştırır ve ayarlanması gereken Açı farkını hesaplar. Ardından, önceden ayarlanmış kontrol stratejisi ve algoritmasına dayanarak, Açı ayarı için mekanik iletim cihazını çalıştırmak üzere ilgili kontrol talimatları oluşturulur. Astronomik bilimsel araştırma gözlemlerinde, gözlem parametreleri bilgisayar yazılımı aracılığıyla ayarlandıktan sonra, kontrol sistemi otomatik olarak analiz edebilir ve gözlem ekipmanının Açısını önceden ayarlanmış programa göre nasıl ayarlayacağına karar verebilir.
Mekanik iletim ve açı ayarı: Kontrol sistemi tarafından verilen talimatlar mekanik iletim cihazına iletilir. Yaygın mekanik iletim yöntemleri arasında elektrikli itme çubukları, dişliler veya vidalı millerle birleştirilmiş adım motorları vb. bulunur. Talimat alındığında, mekanik iletim cihazı fotovoltaik panel desteğini veya gözlem ekipmanı desteğini gerektiği gibi döndürecek veya eğecek şekilde hareket ettirir ve fotovoltaik paneli veya gözlem ekipmanını güneş ışığına dik veya belirli bir açıda ayarlayacaktır. Örneğin, tarımsal sera fotovoltaik sistemlerinde, tek eksenli tam otomatik güneş takip cihazı, kontrol sisteminin talimatlarına göre fotovoltaik panellerin açısını mekanik iletim cihazları aracılığıyla ayarlayarak, mahsullerin yeterli ışık almasını ve güneş radyasyonunun verimli bir şekilde alınmasını sağlar.
Geri Bildirim ve Düzeltme: İzlemenin doğruluğunu sağlamak için sistem bir geri bildirim mekanizması da kullanacaktır. Açı sensörleri, fotovoltaik panellerin veya gözlem ekipmanlarının gerçek açısını gerçek zamanlı olarak izlemek ve bu açı bilgisini kontrol sistemine geri bildirmek için genellikle mekanik iletim cihazlarına takılır. Kontrol sistemi, gerçek açıyı hedef açıyla karşılaştırır. Bir sapma olması durumunda, açıyı düzeltmek ve izleme doğruluğunu sağlamak için tekrar bir ayarlama talimatı verir. Sürekli algılama, hesaplama, ayarlama ve geri bildirim yoluyla, tam otomatik güneş takip cihazı güneşin konumundaki değişiklikleri sürekli ve doğru bir şekilde izleyebilir.
Büyük ölçekli güneş enerjisi santrallerinin güç üretim verimliliğinin artırılmasına ilişkin bir örnek
(1) Proje Arka Planı
Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük ölçekli bir yere monte güneş enerjisi santralinin kurulu gücü 50 megavattır. Başlangıçta fotovoltaik panellerin kurulumu için sabit braketler kullanılıyordu. Güneşin konumundaki değişikliklerin gerçek zamanlı olarak takip edilememesi nedeniyle, fotovoltaik panellerin aldığı güneş radyasyonu miktarı sınırlıydı ve bu da nispeten düşük bir enerji üretim verimliliğiyle sonuçlanıyordu. Özellikle sabahın erken saatlerinde, akşamın geç saatlerinde ve mevsim geçişlerinde enerji üretim kaybı önemliydi. Santralin enerji üretim verimliliğini artırmak için santral işletmecisi, otomatik bir güneş takip cihazı kullanmaya karar verdi.
(2) Çözümler
Santral içindeki fotovoltaik panel braketlerini gruplar halinde değiştirin ve çift eksenli tam otomatik güneş takip cihazları takın. Bu takip cihazı, yüksek hassasiyetli güneş konum sensörleri aracılığıyla güneşin azimut ve yükseklik açılarını gerçek zamanlı olarak izler. Gelişmiş bir kontrol sistemiyle birlikte, braketi çalıştırarak fotovoltaik panellerin açısını otomatik olarak ayarlar ve böylece fotovoltaik panellerin her zaman güneş ışığına dik olmasını sağlar. Bu arada, takip cihazı uzaktan izleme ve arıza erken uyarısı sağlamak için santralin akıllı yönetim sistemine bağlanır.
(3) Uygulama Etkisi
Tam otomatik güneş takip cihazının kurulumundan sonra, güneş enerjisi santralinin güç üretim verimliliği önemli ölçüde iyileştirildi. İstatistiklere göre, yıllık güç üretimi eskisine kıyasla %25 ila %30 oranında artarken, günlük ortalama güç üretiminde de önemli bir artış yaşandı. Kış ve yağmurlu günler gibi yetersiz aydınlatma koşullarının olduğu dönemlerde güç üretim avantajı daha da belirginleşiyor. Santralin yatırım getirisi önemli ölçüde arttı ve ekipman yenileme maliyetlerinin planlanandan 2 ila 3 yıl önce geri kazanılması bekleniyor.
Astronomik bilimsel araştırma gözlemlerinde hassas konumlandırma örneği
(1) Proje Arka Planı
Rusya'daki belirli bir astronomik araştırma kurumu güneş gözlemi araştırması yürütürken, gözlem ekipmanlarının geleneksel manuel ayarları, güneşin yüksek hassasiyetli ve uzun süreli takibi ve gözlemi ihtiyacını karşılayamıyordu ve bu da sürekli ve doğru güneş verileri elde etmeyi zorlaştırıyordu. Bilimsel araştırma ve gözlem seviyesini artırmak için kurum, gözlemde yardımcı olması amacıyla tam otomatik güneş izleyicileri kullanmaya karar verdi.
(2) Çözümler
Bilimsel araştırmalar için özel olarak tasarlanmış, yüksek hassasiyetli, tam otomatik bir güneş takip cihazı seçilmiştir. Bu takip cihazının konumlandırma hassasiyeti 0,1°'ye kadar çıkabilir ve yüksek stabilite ve parazit önleme özelliğine sahiptir. Takip cihazı, güneş teleskopları ve spektrometreler gibi bilimsel araştırma gözlem ekipmanlarına sıkı bir şekilde bağlanmış ve hassas bir şekilde kalibre edilmiştir. Gözlem parametreleri bilgisayar yazılımı aracılığıyla ayarlanır ve bu sayede takip cihazı, gözlem ekipmanının açısını önceden ayarlanmış programa göre otomatik olarak ayarlayarak güneşin yörüngesini gerçek zamanlı olarak takip edebilir.
(3) Uygulama Etkisi
Tam otomatik güneş takip cihazı kullanıma alındıktan sonra, araştırmacılar güneşin uzun vadeli ve yüksek hassasiyetli takibini ve gözlemini kolayca gerçekleştirebilecekler. Gözlem verilerinin sürekliliği ve doğruluğu önemli ölçüde artırılarak, zamansız ekipman ayarlamalarından kaynaklanan veri kaybı ve hataları etkili bir şekilde azaltıldı. Bu takip cihazının yardımıyla araştırma ekibi, daha verimli güneş aktivitesi verileri elde etmeyi başardı ve güneş lekesi araştırması ve koronal gözlem gibi alanlarda birçok önemli bilimsel araştırma sonucuna ulaştı.
Tarımsal seralarda fotovoltaik sistemlerin işbirlikçi optimizasyonuna ilişkin bir örnek
(1) Proje Arka Planı
Brezilya'daki bir tarımsal fotovoltaik entegre serada, fotovoltaik paneller sabit bir şekilde yerleştirilmiştir. Sera içindeki mahsullerin ışık ihtiyacını karşılarken, güneş enerjisinden elektrik üretimi için tam olarak yararlanamamaktadır. İşletmeci, tarımsal üretim ve fotovoltaik güç üretiminin koordineli optimizasyonunu sağlamak ve seraların kapsamlı gelirini artırmak için tam otomatik güneş izleyicileri kurmaya karar vermiştir.
(2) Çözümler
Tek eksenli, tam otomatik bir güneş takip cihazı takın. Bu takip cihazı, fotovoltaik panellerin açısını güneşin konumuna göre ayarlayabilir. Sera içindeki bitkiler için güneş ışığının süresini ve yoğunluğunu garanti altına alarak, güneş ışınımını mümkün olan en yüksek düzeyde alabilir. Akıllı kontrol sistemi sayesinde, fotovoltaik panellerin açı ayar aralığı, fotovoltaik panellerden gelen aşırı güneş ışığının bitkilerin büyümesini etkilemesini önleyecek şekilde ayarlanabilir. Bu arada, takip cihazı seranın çevresel izleme sistemine bağlanarak fotovoltaik panellerin açısını bitkilerin büyüme ihtiyaçlarına göre gerçek zamanlı olarak ayarlayabilir.
(3) Uygulama Etkisi
Tam otomatik güneş takip cihazının kurulumundan sonra, tarım seralarının fotovoltaik enerji üretimi yaklaşık %20 oranında artmış ve bitkilerin normal büyümesini etkilemeden güneş enerjisi kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılması sağlanmıştır. Seradaki bitkiler, daha homojen ışık koşulları sayesinde daha iyi yetişmiş ve hem verim hem de kalite artmıştır. Tarım ve fotovoltaik sektörü arasındaki sinerji dikkat çekicidir ve seraların toplam geliri, öncekine kıyasla %15 ila %20 oranında artmıştır.
Yukarıdaki örnekler, tam otomatik güneş takip cihazlarının farklı alanlardaki uygulama başarılarını göstermektedir. Belirli senaryolar hakkında daha fazla bilgi edinmek veya içerik değişikliği konusunda herhangi bir talimatınız varsa, lütfen istediğiniz zaman bana bildirmekten çekinmeyin.
Lütfen Honde Technology Co., LTD. ile iletişime geçin.
Tel: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Şirket web sitesi:www.hondetechco.com
Gönderi zamanı: 18 Haz 2025