Panoramica di l'attrezzatura
U tracker solare cumpletamente automaticu hè un sistema intelligente chì rileva l'azimut è l'altitudine di u sole in tempu reale, aduprendu pannelli fotovoltaici, concentratori o apparecchiature d'osservazione per mantene sempre u megliu angulu cù i raggi di u sole. In paragone cù i dispositivi solari fissi, pò aumentà l'efficienza di ricezione di energia di 20%-40%, è hà un valore impurtante in a generazione di energia fotovoltaica, a regulazione di a luce agricula, l'osservazione astronomica è altri campi.
Cumposizione di a tecnulugia di basa
Sistema di percezione
Matrice di sensori fotoelettrici: Aduprate un fotodiodu à quattru quadranti o un sensore d'immagine CCD per rilevà a differenza in a distribuzione di l'intensità di a luce solare
Compensazione di l'algoritmu astronomicu: Posizionamentu GPS integratu è basa di dati di calendariu astronomicu, calcula è prevede a traiettoria di u sole in tempu piovosu
Rilevazione di fusione multi-surgente: Cumbinate sensori di intensità luminosa, temperatura è velocità di u ventu per ottene un pusizionamentu anti-interferenza (cum'è distingue a luce solare da l'interferenza luminosa)
Sistema di cuntrollu
Struttura di trasmissione à dui assi:
Asse di rotazione orizzontale (azimut): U mutore passu à passu cuntrolla a rotazione 0-360°, precisione ±0,1°
Asse di regulazione di l'inclinazione (angulu di elevazione): L'asta di spinta lineare ottiene una regulazione di -15°~90° per adattassi à u cambiamentu di l'altitudine solare in quattru stagioni
Algoritmu di cuntrollu adattivu: Aduprate u cuntrollu in circuitu chjusu PID per aghjustà dinamicamente a velocità di u mutore per riduce u cunsumu d'energia
Struttura meccanica
Supportu cumpostu ligeru: u materiale in fibra di carbone righjunghje un rapportu resistenza-pesu di 10:1, è un livellu di resistenza à u ventu di 10
Sistema di cuscinetti autopulente: livellu di prutezzione IP68, stratu di lubrificazione in grafite integratu è vita di funziunamentu cuntinuu in ambiente deserticu superiore à 5 anni
Casi d'applicazione tipici
1. Centrale fotovoltaica cuncintrata di alta putenza (CPV)
U sistema di tracciamentu Array Technologies DuraTrack HZ v3 hè implementatu in u Parcu Solare in Dubai, Emirati Arabi Uniti, cù celle solari multi-giunzione III-V:
U seguimentu à dui assi permette un'efficienza di cunversione di l'energia luminosa di u 41% (i supporti fissi sò solu di u 32%).
Equipatu di modu uraganu: quandu a velocità di u ventu supera i 25 m/s, u pannellu fotovoltaicu hè automaticamente aghjustatu à un angulu resistente à u ventu per riduce u risicu di danni strutturali.
2. Serra solare agricula intelligente
L'Università di Wageningen in i Paesi Bassi integra u sistema di tracciamentu SolarEdge Sunflower in a serra di pumati:
L'angulu d'incidenza di a luce solare hè aghjustatu dinamicamente attraversu a matrice di riflettori per migliurà l'uniformità di a luce di u 65%.
Cumbinatu cù u mudellu di crescita di e piante, si devia automaticamente di 15° durante u periodu di luce forte à meziornu per evità di brusgià e foglie.
3. Piattaforma d'osservazione astronomica spaziale
L'Osservatoriu Yunnan di l'Accademia Cinese di e Scienze usa u sistema di tracciamentu equatoriale ASA DDM85:
In u modu di seguimentu di e stelle, a risoluzione angulare righjunghje 0,05 secondi d'arcu, rispondendu à i bisogni di l'esposizione à longu andà di l'uggetti di u celu prufondu.
Utilizendu giroscopi di quarzu per cumpensà a rotazione di a Terra, l'errore di tracciamentu di 24 ore hè menu di 3 minuti d'arcu.
4. Sistema di illuminazione stradale intelligente di a cità
Lampioni stradali fotovoltaici SolarTree pilota in a zona di Shenzhen Qianhai:
U seguimentu à dui assi + e cellule di siliciu monocristallinu facenu chì a generazione media di energia ghjurnaliera righjunghji 4,2 kWh, supportendu 72 ore di durata di a batteria in tempu di pioggia è nuvolosu
Si resetta automaticamente in pusizione orizzontale di notte per riduce a resistenza à u ventu è serve cum'è piattaforma di montaggio per micro stazioni base 5G
5. Nave di desalinizazione solare
Prughjettu "SolarSailor" di e Maldive:
Una pellicola fotovoltaica flessibile hè posta nantu à u ponte di u scafu, è u seguimentu di a compensazione di l'onda hè ottenutu per mezu di un sistema di trasmissione idraulica.
In paragone cù i sistemi fissi, a pruduzzione d'acqua dolce cutidiana hè aumentata di 28%, rispondendu à i bisogni cutidiani di una cumunità di 200 persone.
Tendenze di sviluppu tecnologicu
Posizionamentu à fusione multi-sensore: Cumbinate SLAM visuale è lidar per ottene una precisione di tracciamentu à livellu centimetricu sottu terreni cumplessi
Ottimizazione di a strategia di guida di l'IA: Aduprate l'apprendimentu prufondu per prevede a traiettoria di u muvimentu di e nuvole è pianificà in anticipu u percorsu di tracciamentu ottimale (l'esperimenti MIT mostranu chì pò aumentà a generazione di energia quotidiana di l'8%).
Cuncepimentu di struttura bionica: Imità u mecanismu di crescita di i girasoli è sviluppà un dispositivu autosterzante in elastomeru di cristalli liquidi senza azionamentu motorizatu (u prototipu di u laburatoriu KIT tedescu hà ottenutu una sterzata di ±30°)
Pannellu fotovoltaicu spaziale: U sistema SSPS sviluppatu da a JAXA giapponese realizza a trasmissione di energia à microonde attraversu un'antenna phased array, è l'errore di tracciamentu di l'orbita sincrona hè <0,001°
Suggerimenti di selezzione è implementazione
Centrale fotovoltaica di u desertu, usura anti-sabbia è polvere, funziunamentu à alta temperatura 50 ℃, mutore di riduzione armonica chjusu + modulu di dissipazione di u calore di raffreddamentu à aria
Stazione di ricerca polare, avviamentu à bassa temperatura di -60 ℃, carica anti-ghiacciu è neve, cuscinettu di riscaldamentu + staffa in lega di titaniu
Fotovoltaicu distribuitu in casa, cuncepimentu silenziu (<40dB), installazione ligera nantu à u tettu, sistema di tracciamentu à un asse + mutore CC senza spazzole
Cunclusione
Cù l'avanzate in tecnulugie cum'è i materiali fotovoltaici perovskiti è e piattaforme di funziunamentu è manutenzione di gemelli digitali, i tracker solari cumpletamente automatichi stanu evolvendu da u "seguimentu passivu" à a "collaborazione predittiva". In u futuru, mostreranu un più grande putenziale d'applicazione in i campi di e centrale solari spaziali, di e fonti di luce artificiale per a fotosintesi è di i veiculi d'esplorazione interstellare.
Data di publicazione: 11 di ferraghju 2025