كيف أن أنظمة تثبيت التتبع الشمسية المزدوجة المحور تزيد من كفاءة لوحة الطاقة الشمسية

ماذا لو كان بإمكان لوحة الطاقة الشمسية أن تتحرك 'لالتقاط المزيد من أشعة الشمس من شروق الشمس إلى غروب الشمس - تمامًا مثل عباد الشمس؟ هذا المفهوم ليس نظريًا فقط. إنها الفكرة الأساسية وراءها أنظمة تثبيت التثبيت الشمسية على محور محور ، وهو حل ثوري يمكّن الألواح الشمسية من متابعة مسار الشمس عبر السماء ديناميكيًا. على عكس المنشآت الثابتة التي تفوت الزوايا المثلى ، فإن هذه الأنظمة المتقدمة تتكيف في اتجاهين - Horizontal and Vertical - لإلغاء تأمين إنتاج الطاقة الشمسية أعلى بشكل كبير. بالنسبة للمستخدمين الذين يركزون على الأداء ، تمثل هذه التقنية الحدود التالية من الكفاءة الشمسية.

 

ما الذي يجعل أجهزة تتبع المحور المزدوج مختلفًا عن أنظمة المحور الثابت والوحدة؟

تستخدم معظم أنظمة الألواح الشمسية هياكل تثبيت ثابتة تحافظ على الألواح في وضع واحد. في حين أن هذه الأنظمة غير فعالة من حيث التكلفة ، لا يمكن لهذه الأنظمة التكيف مع وضع الشمس المتغير على مدار اليوم والسنة ، مما يؤدي إلى خسائر كبيرة في الكفاءة. يحاول المتتبعون أحادي المحور حل جزء من المشكلة عن طريق الدوران على طول محور واحد ، وعادة ما يكون من الشرق إلى الغرب ، مما يسمح للألواح بمتابعة الشمس أفقيًا. يوفر هذا تحسينات معتدلة في الكفاءة ، وخاصة في المناطق ذات الخطوط المعدلة ذاتية.

لكن أنظمة التثبيت على التتبع الشمسي للمحور المزدوج تأخذ هذا الابتكار خطوة إلى الأمام. أنها لا تعدل فقط في اتجاه الأفقي (السمت) ولكن أيضا في المحور العمودي (الارتفاع). هذا يعني أنه يمكنهم التوافق بدقة مع زاوية الشمس في أي وقت من اليوم أو الموسم - صباحًا أو منتصف النهار أو في وقت متأخر بعد الظهر أو الصيف أو الشتاء.

تمكن هذه المجموعة الكاملة من الحركة لوحة من الحفاظ على إمالة مثالية على مدار العام ، وهو ما لا يمكن أن تحققه أنظمة محوّسة ووحدة محوّة واحدة. من خلال مواجهة الشمس دائمًا في أفضل الزاوية ، تمتص الألواح الحد الأقصى لمقدار أشعة الشمس ، مما يترجم مباشرة إلى المزيد من إنتاج الطاقة.

على سبيل المثال ، في مناطق خطوط الطول الأعلى حيث يختلف مسار الشمس عبر السماء بشكل كبير بين المواسم ، تصبح فوائد تتبع المحاور أكثر جوهرية. يمكن للمستخدمين توقع تصل إلى 45 ٪ من إنتاج الكهرباء مقارنة بالأنظمة الثابتة - دون زيادة مساحة سطح اللوحة.

 

علم الكفاءة: كيف يعني المزيد من الضوء القوة

يتركز مفهوم الكفاءة الشمسية حول حقيقة أساسية واحدة: كلما امتصت أشعة الشمس التي يمتصها اللوحة ، زادت القوة التي يمكن أن تولدها. ولكن الأمر لا يتعلق فقط بتوافر ضوء الشمس - إنه أيضًا حول الزاوية التي يضرب بها الضوء اللوحة.

الألواح الكهروضوئية أكثر كفاءة عندما يصطدم أشعة الشمس بشكل عمودي. أي انحراف عن هذه الزاوية المثالية يقلل من شدة الضوء الذي تم التقاطه ويقلل من الإخراج. تُعرف هذه الظاهرة باسم 'زاوية الإصابة. حتى في ساعات النهار الذروة ، يمكن أن تجعل التحولات الموسمية في ارتفاع الشمس زوايا ثابتة أقل فعالية.

هنا حيث تتألق أنظمة التثبيت على تتبع الطاقة الشمسية المزدوجة المحور. عن طريق ضبط زاوية اللوحة بشكل مستمر طوال اليوم والسنة ، فإنها تقلل من زاوية الإصابة. والنتيجة هي إمدادات ثابتة من أشعة الشمس المباشرة ، مما يعزز بشكل كبير توليد الطاقة.

وفقًا لمختلف تحليلات الأداء الشمسي ، يمكن أن تزيد هذه الأنظمة من الناتج بنسبة 35-45 ٪ مقارنةً بالتصاعد الثابتة. هذا مفيد بشكل خاص في المناطق التي تتقلب زوايا أشعة الشمس ، مثل التضاريس الجبلية أو المواقع ذات التحولات الموسمية الطويلة.

علاوة على ذلك ، فإن تحسين الكفاءة يعني استخدام أفضل للأراضي والاستثمار. بدلاً من تثبيت لوحات إضافية لتلبية احتياجات الطاقة ، يمكن للمستخدمين زيادة الأداء إلى الحد الأقصى من البصمة الأصغر - تكاليف التثبيت والصيانة مع مرور الوقت.

 

هندسة الكفاءة: الهيكل والتحكم والمستشعرات

يتطلب تحقيق دقة التتبع العالية والمتانة على المدى الطويل أكثر من مجرد لوحة دوارة. وراء أداء نظام تثبيت شمسي محور ثنائي المحور يكمن هندسة متطورة - كلاهما ميكانيكي ورقمي.

النزاهة الهيكلية : تم تصميم أنظمة تصاعد Sinpo من الصلب المجلفن عالي القوة ، المصممة لتحمل الظروف الخارجية القاسية ، بما في ذلك الرياح الشديدة والمطر والثلوج. يضمن البناء القوي الأداء طويل الأمد ، مما يقلل من خطر التوقف عن العمل أو الفشل الهيكلي بمرور الوقت. تعزز مقاومة التآكل عمرها بشكل أكبر ، مما يجعلها مناسبة للبيئات الساحلية والصناعية.

أنظمة التحكم : في قلب النظام وحدة تحكم ذكية تقوم بمعالجة بيانات ضوء الشمس في الوقت الفعلي. يستخدم الخوارزميات الفلكية الدقيقة والإحداثيات الجغرافية لحساب موضع الشمس وضبط اتجاه اللوحة وفقًا لذلك.

تكامل المستشعر : تكتشف مستشعرات الضوء ، التي يشار إليها غالبًا باسم أجهزة قياس البصراء أو المستشعرات الشمسية ، شدة الشمس وتؤدي إلى تعديل صغير إلى موضع النظام. عند الاقتران بوحدات GPS وبيانات الطقس ، تسمح هذه المستشعرات للنظام بتحسين التتبع حتى أثناء الظروف الغائمة جزئيًا أو الضبابية.

التشغيل الآلي : توفر المحركات المؤازرة أو المشغلات الخطية الحركة الميكانيكية المطلوبة لتتبع المحور المزدوج. تتم معايرة هذه المحركات لعملية ناعمة وفعالة في الطاقة مع الحد الأدنى من احتياجات الصيانة. عادةً ما يتم تشغيل نظام التحكم في المحرك بواسطة جزء صغير من الطاقة المتولدة ، مما يضمن الاستقلال التشغيلي.

التآزر بين المواد وأجهزة الاستشعار وتكنولوجيا الأتمتة هو ما يميز أنظمة التتبع المتطورة. يدمج حل Sinpo كل هذه العناصر في نظام مضخم للتشغيل والتشغيل ويوازن بين الأداء مع الموثوقية.

 

متى وأين تهم الكفاءة أكثر

على الرغم من أن أجهزة تتبع المحور المزدوجة يمكنها تحسين الأداء في أي مكان تقريبًا ، إلا أنها ذات قيمة خاصة في سيناريوهات معينة حيث تكون كفاءة الطاقة أمرًا بالغ الأهمية.

مناطق تكلفة الطاقة عالية : في المناطق التي تكون فيها أسعار الكهرباء في الشبكة مرتفعة ، مما يزيد من إنتاج الطاقة الشمسية يؤثر بشكل مباشر على المدخرات التشغيلية. يمكن للمستخدمين الصناعيين والمزارع والمرافق التجارية الاستفادة بشكل كبير من زيادة الإنتاج ، مما يقلل من اعتمادهم على طاقة الشبكة باهظة الثمن.

مواقع الاستهلاك الكبيرة : تساعد المرافق ذات المتطلبات العالية للطاقة-مثل مراكز البيانات ، ومصانع التصنيع ، وأنظمة الري-على نسبة شمسية موثوقة وعالية الإنتاجية. يضمن متتبع المحور المزدوج توليد ثابت طوال اليوم ، مما يقلل من خطر نقص ساعات الذروة أو الحاجة إلى مصادر الطاقة الإضافية.

ارتفاع خطوط العرض أو مناطق أشعة الشمس المتغيرة : في المناطق البعيدة عن خط الاستواء ، مثل أجزاء من أوروبا أو شمال الصين ، تسافر الشمس إلى قوس أقل في أشهر الشتاء. الألواح الثابتة تفقد الكثير من إنتاجيتها خلال هذه الفترات. نظام المحور المزدوج يعارض ذلك مع تعديلات عمودية ، مع الحفاظ على إنتاج الطاقة مستقرًا عبر المواسم.

عمليات التثبيت خارج الشبكة والبعيدة : بالنسبة للمزارع الشمسية أو البؤر الاستيطانية عن بُعد دون الوصول إلى الشبكة ، يصبح تحسين كل وات من الطاقة أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تحدث الكفاءة الإضافية التي توفرها تتبع محورين الفرق بين نقص الطاقة والتوريد الكافي-خاصة بالنسبة للبنية التحتية الحرجة.

من خلال تطبيق هذه الأنظمة التي تهم أكثر ، لا يحسن المستخدمون العائدات على الاستثمار فحسب ، بل يساهمون أيضًا في أهداف الاستدامة الأوسع من خلال الاستخدام الأكثر فعالية للموارد المتجددة.

 

خاتمة

في الوقت الذي تكون فيه كفاءة الطاقة أكثر قيمة من أي وقت مضى ، يوفر نظام تثبيت Tracking Tracking Dual Axis طريقة مقنعة للحصول على المزيد من كل أشعة من أشعة الشمس. يضمن تصميمها ثنائي المحور الحفاظ على زاوية مثالية للشمس ، مما يوفر طاقة تصل إلى 45 ٪ مقارنة بالأنظمة التقليدية. سواء بالنسبة للمشاريع الصناعية ، أو التطبيقات خارج الشبكة ، أو المستخدمين الذين يحركون الأداء ، فإن هذه التقنية تمثل مستقبل التحسين الشمسي.

بصفته مؤسسة رائدة في مجال التصميم في تصميم وتصنيع نظام الكهروضوئي ، تقدم شركة Sinpo Metal Co. ، Ltd أنظمة تثبيت محور مزدوجة متينة وذكية وعالية الكفاءة للعملاء في جميع أنحاء العالم. تم تصميمه بدقة ، مدعومة بأتمتة ذكية ، ومصممة لتدوم - حلولنا مصممة لجعل كل عدد من واط.

هل أنت مستعد لاتخاذ الكفاءة الشمسية إلى المستوى التالي؟ اتصل بنا  اليوم لمعرفة المزيد حول نظام تثبيت Tracking Tracking Dual Axis وكيف يمكنه تشغيل مشروعك التالي.