Përmbledhje e Pajisjeve
Gjurmuesi plotësisht automatik i energjisë diellore është një sistem inteligjent që ndjen azimutin dhe lartësinë e diellit në kohë reale, duke vënë në lëvizje panelet fotovoltaike, përqendruesit ose pajisjet e vëzhgimit për të ruajtur gjithmonë këndin më të mirë me rrezet e diellit. Krahasuar me pajisjet diellore fikse, ai mund të rrisë efikasitetin e marrjes së energjisë me 20%-40% dhe ka vlerë të rëndësishme në prodhimin e energjisë fotovoltaike, rregullimin e dritës bujqësore, vëzhgimin astronomik dhe fusha të tjera.
Përbërja e teknologjisë kryesore
Sistemi i perceptimit
Matrica e sensorëve fotoelektrik: Përdorni fotodiodë me katër kuadrantë ose sensor imazhi CCD për të zbuluar ndryshimin në shpërndarjen e intensitetit të dritës diellore.
Kompensimi i algoritmit astronomik: Pozicionimi i integruar GPS dhe baza e të dhënave të kalendarit astronomik, llogarit dhe parashikon trajektoren e diellit në mot me shi
Zbulimi i bashkimit me shumë burime: Kombinoni sensorët e intensitetit të dritës, temperaturës dhe shpejtësisë së erës për të arritur pozicionim kundër ndërhyrjes (siç është dallimi i dritës së diellit nga ndërhyrja e dritës)
Sistemi i kontrollit
Struktura e drejtimit me dy boshte:
Boshti i rrotullimit horizontal (azimuth): Motori hap pas hapi kontrollon rrotullimin 0-360°, saktësi ±0.1°
Boshti i rregullimit të pjerrësisë (këndi i lartësisë): Shufra shtytëse lineare arrin rregullimin -15°~90° për t'u përshtatur me ndryshimin e lartësisë diellore në katër stinë
Algoritmi i kontrollit adaptiv: Përdorni kontrollin PID me lak të mbyllur për të rregulluar dinamikisht shpejtësinë e motorit për të zvogëluar konsumin e energjisë
Struktura mekanike
Mbështetëse e lehtë kompozite: Materiali i fibrave të karbonit arrin një raport fortësie ndaj peshës prej 10:1 dhe një nivel rezistence ndaj erës prej 10
Sistemi i vetëpastrimit të kushinetave: niveli i mbrojtjes IP68, shtresa e integruar e lubrifikimit grafit dhe jeta e funksionimit të vazhdueshëm në mjedisin e shkretëtirës tejkalon 5 vjet
Rastet tipike të aplikimit
1. Stacioni fotovoltaik i përqendruar me fuqi të lartë (CPV)
Sistemi i gjurmimit Array Technologies DuraTrack HZ v3 është vendosur në Parkun Solar në Dubai, Emiratet e Bashkuara Arabe, me qeliza diellore me shumë kryqëzime III-V:
Ndjekja me dy boshte mundëson një efikasitet të konvertimit të energjisë së dritës prej 41% (kllapat fikse janë vetëm 32%)
I pajisur me modalitetin e uraganit: kur shpejtësia e erës tejkalon 25m/s, paneli fotovoltaik rregullohet automatikisht në një kënd rezistent ndaj erës për të zvogëluar rrezikun e dëmtimit strukturor.
2. Serë diellore inteligjente bujqësore
Universiteti Wageningen në Holandë integron sistemin e gjurmimit të lulediellit SolarEdge në serrën e domates:
Këndi i rënies së dritës së diellit rregullohet dinamikisht përmes grupit të reflektorëve për të përmirësuar uniformitetin e dritës me 65%.
I kombinuar me modelin e rritjes së bimëve, ai automatikisht devijon 15° gjatë periudhës së dritës së fortë në mesditë për të shmangur djegien e gjetheve.
3. Platformë vëzhgimi astronomik hapësinor
Observatori i Yunnanit i Akademisë Kineze të Shkencave përdor sistemin e gjurmimit ekuatorial ASA DDM85:
Në modalitetin e ndjekjes së yjeve, rezolucioni këndor arrin 0.05 sekonda harku, duke përmbushur nevojat e ekspozimit afatgjatë të objekteve të qiellit të thellë.
Duke përdorur xhiroskopë kuarci për të kompensuar rrotullimin e Tokës, gabimi i ndjekjes 24-orëshe është më pak se 3 minuta harku.
4. Sistemi i ndriçimit të rrugëve inteligjente të qytetit
Dritat e rrugëve fotovoltaike SolarTree, pilot në zonën Shenzhen Qianhai:
Qelizat e gjurmimit me dy boshte + qelizat e silikonit monokristalin bëjnë që gjenerimi mesatar ditor i energjisë të arrijë në 4.2kWh, duke mbështetur 72 orë jetëgjatësi të baterisë në kushte shiu dhe reshjeje.
Rivendoset automatikisht në pozicionin horizontal gjatë natës për të zvogëluar rezistencën e erës dhe për të shërbyer si një platformë montimi për mikrostacionin bazë 5G
5. Anije për shkripëzimin me energji diellore
Projekti “SolarSailor” i Maldiveve:
Filmi fotovoltaik fleksibël është vendosur në kuvertën e trupit të anijes dhe gjurmimi i kompensimit të valëve arrihet përmes një sistemi hidraulik të lëvizjes.
Krahasuar me sistemet fikse, prodhimi ditor i ujit të pijshëm është rritur me 28%, duke përmbushur nevojat ditore të një komuniteti prej 200 banorësh.
Trendet e zhvillimit të teknologjisë
Pozicionimi i bashkimit me shumë sensorë: Kombinoni SLAM vizual dhe lidar për të arritur saktësinë e ndjekjes në nivel centimetri në terren kompleks.
Optimizimi i strategjisë së drejtimit të inteligjencës artificiale: Përdorni të nxënit e thellë për të parashikuar trajektoren e lëvizjes së reve dhe për të planifikuar paraprakisht rrugën optimale të ndjekjes (eksperimentet e MIT tregojnë se mund të rrisë prodhimin e përditshëm të energjisë me 8%).
Projektimi i strukturës bionike: Imitoni mekanizmin e rritjes së lulediellit dhe zhvilloni një pajisje vetë-drejtuese prej elastomeri kristal të lëngshëm pa motor (prototipi i laboratorit gjerman KIT ka arritur drejtim ±30°)
Paneli fotovoltaik hapësinor: Sistemi SSPS i zhvilluar nga JAXA e Japonisë realizon transmetimin e energjisë mikrovalore përmes një antene me panele fazore, dhe gabimi i ndjekjes së orbitës sinkrone është <0.001°
Sugjerime për përzgjedhjen dhe zbatimin
Stacioni fotovoltaik i shkretëtirës, anti-gërryerje nga rëra dhe pluhuri, funksionim në temperaturë të lartë 50℃, motor reduktimi harmonik i mbyllur + modul shpërndarjeje të nxehtësisë me ftohje me ajër
Stacion kërkimor polar, ndezje në temperaturë të ulët -60℃, anti-akull dhe ngarkesë bore, kushinetë ngrohjeje + mbështetëse për lidhje titaniumi
Fotovoltaik i shpërndarë në shtëpi, dizajn i heshtur (<40dB), instalim i lehtë në çati, sistem gjurmimi me një bosht + motor DC pa furça
Përfundim
Me përparimet në teknologji të tilla si materialet fotovoltaike perovskite dhe platformat dixhitale të operimit dhe mirëmbajtjes së binjakëve, gjurmuesit plotësisht automatikë diellorë po evoluojnë nga "ndjekja pasive" në "bashkëpunimin parashikues". Në të ardhmen, ata do të tregojnë potencial më të madh aplikimi në fushat e stacioneve të energjisë diellore në hapësirë, burimeve artificiale të dritës së fotosintezës dhe automjeteve të eksplorimit ndëryjor.
Koha e postimit: 11 shkurt 2025