Одна из неприятных особенностей солнечных панелей — они максимально эффективны только в пиковые часы, когда солнце лучше всего их освещает. Утром и ближе к вечеру выработка электричества резко снижается. В этом вопросе может помочь такое устройство, как солнечный трекер, которое превращает ваши фотомодули в подсолнухи, следующие за солнцем.
Содержание
Что такое солнечный трекер?
Идеальные условия для работы солнечной панели — находиться под солнечными лучами, которые падают на неё под прямым углом. Когда модули расположены статично, то в течение дня только несколько часов они будут под хорошим солнечным светом. Если поворачивать их вслед за солнцем, что можно собрать ощутимо больше энергии.
Трекер солнечных батарей — это система с поворотными механизмами, которая в автоматическом режиме разворачивает солнечные панели вдоль линии движения солнца. Так в течение дня на их поверхность попадает больше прямых лучей, что повышает общую эффективность.
Кроме непосредственно солнечных модулей, трекер может перемещать зеркала или линзы, которые фокусируют солнечный свет. Главное, любыми путями концентрировать как можно больше солнечного света на панелях.
Рекомендуем: От чего зависит эффективность солнечных батарей
Как устроен трекер
- Несущая конструкция — неподвижная опора и поворотные механизмы.
- Система позиционирования (актуатор) — отвечает за работу серводвигателей.
- Система безопасности — предназначена для защиты системы от перепадов напряжения, грозовых разрядов и пр.
- Система управления — модуль, обеспечивающий возможность управления и технического обслуживания.
Типы солнечных трекеров
По принципу движения выделяют:
- Одноосные трекеры.
- Двухосные трекеры.
Одноосные солнечные трекеры
Они вращают солнечную панель вперед и назад в одном направлении, то есть по одной оси. Такие трекеры могут осуществлять повороты плоскости фотомодулей вертикально, горизонтально или по диагонали, но только в каком-то одном из этих направлений.
Одноосные трекеры — эффективное, недорогое, но не идеальное решение, т.к. солнце движется не по прямой линии. То, по какой оси должен двигаться трекер, определяется, исходя из географического положения. Например, вертикальные трекеры используют в высоких широтах, горизонтальные — в низких.
Двухосные солнечные трекеры
Из названия понятно, что эти трекеры могут поворачивать солнечные батареи в двух осях, а значит плоскость может быть под прямыми солнечными лучами большую часть дня.
Как трекер понимает, где Солнце
Есть несколько методов того, как в течение дня трекер «понимает», что пора поворачивать панели.
- Фотоприёмники. На специальные приборы (фотоприёмники) попадает солнечный свет, система анализирует эти данные и корректирует положение фотомодулей, пока на все фотоприёмники не начнёт падать одинаковое количество света. Как только свет снова начнёт падать под углом, система это поймёт и снова откорректирует положение. Это простой и бюджетный вариант с единственным недостатком — в пасмурную погоду трекеры не работают.
- Ручное управление. Совсем сэкономить можно без умной электроники, а управляя поворотным механизмом вручную. Конечно, это не вариант для повышения дневной выработки электричества, но так гораздо удобнее изменять сезонный угол наклона панелей.
- Таймер. Ещё один недорогой вариант, когда трекеры изменяют положение панелей в заданные промежутки времени. То есть система не видит положения Солнца, но понимает, что в конкретное время модули должны смотреть в определённую сторону. Это приемлемый вариант, если система учитывает годовое изменение положения Солнца на небосводе.
- SPA (Алгоритм солнечной позиции). Программа, учитывая местоположение трекера (координаты и высота), просчитывает, где именно будет находиться Солнце в каждый временной отрезок. Исходя из этого, трекер поворачивается в наиболее выгодное положение.
Увеличивает ли трекер эффективность солнечных батарей?
Использование солнечных трекеров может увеличить производство электроэнергии примерно на 25-30%, а в некоторых регионах — на целых 40-50% по сравнению с модулями с фиксированным углом.
Читайте также: Какого цвета должны быть солнечные панели
В чём подвох
Использование системы перемещения солнечных панелей предполагает добавление большого количества оборудования в систему: электронный модуль, движущиеся части и шестерни, которые потребуют регулярного обслуживания, ремонта или замены сломанных частей. Кроме того, если трекеры выходят из строя, когда солнечные панели находятся под крайним углом, будут значительные потери энергии, пока они снова не заработают.
Стоимость трекеров для стандартной системы солнечных панелей может достигать 500 000 руб, а то и больше. То есть затраты сопоставимы с расходами на фотомодули, инвертор и аккумуляторы. С другой стороны, раз эффективность каждой панели теперь повысилась, значит можно сократить их общее количество и сэкономить хотя бы на этом.
Стационарная система солнечных батарей требует минимального обслуживания, а вот трекеры более привередливы — подвижные части повержены износу и частым поломкам, хотя во многом это зависит от их изначального качества.
Солнечные трекеры действительно помогают значительно увеличить процент выработки электроэнергии. Однако хороший комплект трекеров повышает стоимость всего проекта порой в 2 раза и требует внимания в плане обслуживания.
