Какво е слънчев тракер и как работи?

Производителите непрекъснато правят постепенни подобрения на своите соларни панели, за да създадат по-висок добив на енергия на единица в сравнение с предишните и конкурентни модели. Друг доказан начин за увеличаване на мощността на фотоволтаичната система е чрез използване на соларни тракери, които, за разлика от системите за наземно монтиране с фиксиран наклон, карат слънчевите панели да следват пътя на слънцето през целия ден.

На пазара се предлагат два основни вида соларни тракери: едноосни и двуосни.
Едноосните соларни тракери проследяват слънцето от изток на запад, въртящи се в една точка, движейки се или в унисон, по панелен ред или по секция. Двуосните тракери се въртят както по осите X, така и по осите Y, карайки соларните панели да проследяват директно слънцето.

През последното десетилетие цената на соларните тракери намаля значително със стойностно инженерство и общото търсене на тези системи, като се има предвид. че 15 до 30% увеличават производството в сравнение на фотоволтаични системите с фиксиран наклон на централата със същия размер.


 

Едноосни тракери

Технологията за проследяване не е нова за слънчевия пазар, но решенията с една ос наскоро се превърнаха в стандарт в приложенията от комунални услуги. Лабораторията на Бъркли установи, че 70% от слънчевата енергия в мащаб, инсталирана през 2018 г., използва системи за проследяване.

Едноосните тракери ще събират по-малко енергия на единица в сравнение с двуосните тракери, но имат по-къси височини на стелажите, те изискват по-малко пространство за инсталиране, създавайки по-концентриран системен отпечатък и по-лесен модел за операции и поддръжка.

Едноосните тракери се разделят на централизирани и децентрализирани типове тракери. Централизираните или разпределени тракери използват един двигател за захранване на задвижващата линия между редовете, която ще движи цял сегмент от панели. Децентрализираните системи имат по един двигател на проследяващ ред. Има и случаи на тракери с двигатели, присъстващи във всеки комплект стелажи, което прави редовете по-регулируеми по време на монтажа и в някои случаи им позволява да проследяват независимо от съседните модули.

Едноосните соларни тракери първоначално са проектирани да работят като венециански щори с редове от панели, движещи се в унисон през целия ден. Сега в софтуера за проследяване се вграждат съображения, така че редовете от панели да компенсират дифузната светлина, неблагоприятните условия на вятъра и засенчването на редовете и хоризонта. В покрити с облаци дни слънчевата светлина не достига повърхността на Земята с директни лъчи - тя се приема като дифузна светлина - което означава, че панел, обърнат директно към слънцето, няма непременно да генерира най-много. Това може да означава, че панелите ще се прибират хоризонтално, за да уловят дифузната светлина. По същия начин, при условия на суров вятър, тракерите са програмирани да прибират редовете панели хоризонтално. По-новите модели могат да компенсират по-високите натоварвания от вятър и в определени случаи мониторите на системно ниво могат да определят кои редове на панела не са засегнати от ветрови събития и да позволят на тези редове да продължат да проследяват.
Едноосните слънчеви тракери със свързани редове не се поддават толкова лесно на инсталиране на стръмни, вълнообразни топографии, където може да се изисква градиране. Някои модели обаче вече могат да компенсират неравни повърхности. 

Някои стелажи и алгоритми за проследяване са проектирани да отчитат двустранните панели и тяхното двустранно слънчево производство. Други модели с една ос са проектирани да пасват на модули в две портретни ориентации.
 

Двуосни тракери

Тъй като въртенето на Земята спрямо слънцето не е еднакво през цялата година, с дъга, която ще варира според сезона, системата за проследяване с двойна ос постоянно ще има по-голям добив на енергия от нейния аналог с една ос, тъй като може да следва този път директно. Соларен тракер с две оси произвежда 30 до 45% повече енергия от фотолволтаичните системи с фиксиран наклон.

Двуосните тракери се използват повече в жилищни и по-малки търговски фотоволтаични системи, но започват да виждат внедряване в мащаб на комуналните услуги. Всеки от тези тракери е инсталиран на върха на един повдигнат стълб, за да се отчете по-големият диапазон от ъгли, които инсталираните соларни панели ще достигнат. Двуосните тракери могат да държат над 20 слънчеви панела на единица.
При по-висока надморска височина панелите не са толкова лесно достъпни за почистване. Въпреки това, с повече свободно пространство, двуосните тракери оставят земята отдолу отворена за други цели, като селско стопанство или дори навеси за автомобили.

Това е до голяма степен неизследван пазарен сегмент, но решенията за проследяване на покриви също започват да се появяват. Покривните тракери работят донякъде като двуосни тракери, въртящи се на релса в стил въртележка в долната част на стелажа си и регулират ъгъла на панела, за да следват слънцето по-точно от едноосните тракери.
 

Следвайки слънцето

Слънчевите тракери използват различни драйвери, софтуер и физика, за да проследяват местоположението на слънцето. Активните тракери използват драйвери, които са двигатели, свързани със сензори, реагиращи на светлина от слънцето или следващи GPS координати на неговата позиция. Някои модели тракери имат отделни, по-малки соларни панела специално за захранване на задвижващата система. Пасивните тракери се въртят с помощта на сгъстен газ и течност, които преминават между каналите в драйвера от излагане на слънчева светлина.

Повечето соларни тракери имат петгодишни гаранции за задвижвания и контроли и 10-годишни гаранции за стелажи. През последните няколко години компаниите за системи за проследяване направиха оперативни подобрения, разработвайки софтуер за наблюдение за превантивна поддръжка и оптимизиране на ъгли за по-висок добив на енергия. Технологията за проследяване ще продължи да се развива, помагайки на инсталаторите да увеличат максимално мощността на фотоволтаичните системи.

Източник solarpowerworldonline