Толығымен автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғының негізгі мақсаты күннің орналасуын дәл қабылдау және басқаруды реттеу болып табылады. Мен оны әртүрлі жағдайларда қолдануды біріктіріп, оның жұмыс принципін үш негізгі буын бойынша егжей-тегжейлі сипаттаймын: сенсорды анықтау, басқару жүйесін талдау және шешім қабылдау, сондай-ақ механикалық беріліс қорабын реттеу.
Толығымен автоматты күн трекерінің жұмыс принципі негізінен нақты уақыт режимінде бақылауға және күннің орнын дәл басқаруға негізделген. Сенсорлардың, басқару жүйелерінің және механикалық беріліс құрылғыларының үйлесімді жұмысы арқылы ол күнді автоматты түрде бақылауға қол жеткізеді, келесідей:
Күннің орналасуын анықтау: Толығымен автоматты күн трекері күннің орналасуын нақты уақыт режимінде анықтау үшін бірнеше сенсорларға сүйенеді. Кең таралғандарына фотоэлектрлік сенсорлар мен астрономиялық күнтізбені есептеу әдістерінің үйлесімі жатады. Фотоэлектрлік сенсорлар әдетте әртүрлі бағытта таралған бірнеше фотоэлектрлік элементтерден тұрады. Күн сәулесі түскен кезде, әрбір фотоэлектрлік элемент қабылдаған жарықтың қарқындылығы әртүрлі болады. Әр түрлі фотоэлектрлік элементтердің шығыс сигналдарын салыстыру арқылы күннің азимут және биіктік бұрыштарын анықтауға болады. Астрономиялық күнтізбені есептеу ережелері Жердің Күнді айналу және айналу заңдарына негізделген, күн, уақыт және географиялық орналасу сияқты ақпаратпен біріктіріліп, Күннің аспандағы теориялық орнын алдын ала орнатылған математикалық модельдер арқылы есептейді. Ірі көлемді күн электр станциялары жағдайында жоғары дәлдіктегі күн орналасу сенсорлары күннің азимут және биіктік бұрыштарын бақылау арқылы кейінгі түзетулер үшін деректерді қолдауды қамтамасыз етеді.
Сигналды өңдеу және басқару туралы шешім қабылдау: Сенсор анықтаған күн позициясының сигналы басқару жүйесіне, әдетте кіріктірілген микропроцессорға немесе компьютерлік басқару жүйесіне беріледі. Басқару жүйесі сигналдарды талдайды және өңдейді, сенсор анықтаған күннің нақты орнын фотоэлектрлік панельдің немесе бақылау жабдығының ағымдағы бұрышымен салыстырады және реттеу қажет бұрыш айырмашылығын есептейді. Содан кейін, алдын ала орнатылған басқару стратегиясы мен алгоритміне сүйене отырып, бұрышты реттеу үшін механикалық беріліс құрылғысын басқару үшін тиісті басқару нұсқаулары жасалады. Астрономиялық ғылыми-зерттеу бақылау жағдайларында, компьютерлік бағдарламалық жасақтама арқылы бақылау параметрлерін орнатқаннан кейін, басқару жүйесі алдын ала орнатылған бағдарламаға сәйкес бақылау жабдығының бұрышын қалай реттеу керектігін автоматты түрде талдай және шеше алады.
Механикалық беріліс және бұрышты реттеу: Басқару жүйесі берген нұсқаулар механикалық беріліс құрылғысына беріледі. Механикалық берілістің кең таралған әдістеріне электрлік итергіш шыбықтар, беріліс қораптарымен немесе қорғасын бұрандаларымен біріктірілген қадамдық қозғалтқыштар және т.б. жатады. Нұсқаулықты алғаннан кейін, механикалық беріліс құрылғысы фотоэлектрлік панель тірегін немесе бақылау жабдығының тірегін қажетінше айналдыруға немесе еңкейтуге бағыттайды, фотоэлектрлік панельді немесе бақылау жабдығын күн сәулесіне перпендикуляр немесе белгілі бір бұрышта болатындай етіп реттейді. Мысалы, ауылшаруашылық жылыжай фотоэлектрлік жүйелері жағдайында бір осьті толық автоматты күн трекері басқару жүйесінің нұсқауларына сәйкес механикалық беріліс құрылғылары арқылы фотоэлектрлік панельдердің бұрышын реттейді, бұл күн радиациясын тиімді қабылдауға қол жеткізе отырып, дақылдардың жеткілікті жарық алуын қамтамасыз етеді.
Кері байланыс және түзету: Бақылаудың дәлдігін қамтамасыз ету үшін жүйе кері байланыс механизмін де енгізеді. Бұрыш сенсорлары әдетте фотоэлектрлік панельдердің немесе бақылау жабдықтарының нақты бұрышын нақты уақыт режимінде бақылау және бұл бұрыш туралы ақпаратты басқару жүйесіне беру үшін механикалық беріліс құрылғыларына орнатылады. Басқару жүйесі нақты бұрышты мақсатты бұрышпен салыстырады. Егер ауытқу болса, бұрышты түзету және бақылау дәлдігін қамтамасыз ету үшін түзету нұсқаулығын қайтадан береді. Үздіксіз анықтау, есептеу, реттеу және кері байланыс арқылы толық автоматты күн трекері күннің орналасуындағы өзгерістерді үздіксіз және дәл бақылай алады.
Ірі көлемді күн электр станцияларының энергия өндіру тиімділігін арттыру мысалы
(1) Жобаның негізі
Америка Құрама Штаттарындағы ірі көлемді жерде орнатылған күн электр станциясының орнатылған қуаты 50 мегаватт. Бастапқыда фотоэлектрлік панельдерді орнату үшін бекітілген кронштейндер қолданылған. Күннің орналасуындағы өзгерістерді нақты уақыт режимінде бақылау мүмкін болмағандықтан, фотоэлектрлік панельдер қабылдайтын күн радиациясының мөлшері шектеулі болды, бұл электр энергиясын өндіру тиімділігінің салыстырмалы түрде төмен болуына әкелді. Әсіресе таңертең ерте және кешкі уақытта және маусымдардың ауысуы кезінде электр энергиясын өндірудегі шығын айтарлықтай болды. Электр станциясының электр энергиясын өндіру тиімділігін арттыру үшін электр станциясының операторы автоматты күн энергиясын бақылау құрылғысын енгізу туралы шешім қабылдады.
(2) Шешімдер
Фотоэлектрлік панель кронштейндерін электр станциясының ішінде топтап ауыстырыңыз және қос осьті толық автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғыларды орнатыңыз. Бұл бақылайтын құрылғы күннің азимут және биіктік бұрыштарын жоғары дәлдіктегі күн позициясының сенсорлары арқылы нақты уақыт режимінде бақылайды. Жетілдірілген басқару жүйесімен бірге ол фотоэлектрлік панельдердің бұрышын автоматты түрде реттеу үшін кронштейнді басқарады, бұл фотоэлектрлік панельдердің әрқашан күн сәулесіне перпендикуляр болуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, бақылайтын құрылғы қашықтан бақылау және ақауларды ерте ескерту үшін электр станциясының интеллектуалды басқару жүйесіне қосылған.
(3) Іске асыру әсері
Толығымен автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғыны орнатқаннан кейін, күн электр станциясының энергия өндіру тиімділігі айтарлықтай жақсарды. Статистикаға сәйкес, жылдық электр энергиясын өндіру бұрынғымен салыстырғанда 25%-дан 30%-ға дейін өсті, орташа тәуліктік электр энергиясын өндіру айтарлықтай өсті. Қыс және жаңбырлы күндер сияқты жарықтандыру нашар кезеңдерде электр энергиясын өндірудің артықшылығы одан да айқын көрінеді. Электр станциясына салынған инвестициялардың қайтарымы айтарлықтай артты және жабдықты жаңарту құны жоспарланған мерзімнен 2-3 жыл бұрын өтеледі деп күтілуде.
Астрономиялық ғылыми зерттеулердегі дәл позициялау жағдайы
(1) Жобаның негізі
Ресейдегі белгілі бір астрономиялық зерттеу мекемесі күнді бақылау бойынша зерттеулер жүргізген кезде, бақылау жабдықтарын дәстүрлі қолмен реттеу күнді жоғары дәлдіктегі және ұзақ мерзімді бақылау мен бақылауға деген сұранысты қанағаттандыра алмады, бұл күн туралы үздіксіз және дәл деректерді алуды қиындатты. Ғылыми зерттеулер мен бақылау деңгейін арттыру үшін мекеме бақылауға көмектесу үшін толықтай автоматты күн трекерлерін пайдалану туралы шешім қабылдады.
(2) Шешімдер
Ғылыми зерттеулер үшін арнайы жасалған жоғары дәлдіктегі толық автоматты күн трекері таңдалды. Бұл трекердің орналасу дәлдігі 0,1°-қа жетуі мүмкін және ол жоғары тұрақтылыққа және кедергілерге қарсы қабілетке ие. Трекер күн телескоптары мен спектрометрлер сияқты ғылыми-зерттеу бақылау жабдықтарымен тығыз байланысқан және дәл калибрленген. Бақылау параметрлері компьютерлік бағдарламалық жасақтама арқылы орнатылады, бұл трекерге алдын ала орнатылған бағдарламаға сәйкес бақылау жабдықтарының бұрышын автоматты түрде реттеуге және күннің траекториясын нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік береді.
(3) Іске асыру әсері
Толығымен автоматты күн трекері пайдалануға енгізілгеннен кейін, зерттеушілер күнді ұзақ мерзімді және жоғары дәлдікпен бақылауға және бақылауға оңай қол жеткізе алады. Бақылау деректерінің үздіксіздігі мен дәлдігі айтарлықтай жақсарды, бұл жабдықты уақтылы реттемеуден туындайтын деректердің жоғалуын және қателіктерді тиімді түрде азайтты. Осы трекердің көмегімен зерттеу тобы күн белсенділігі туралы мол деректерді сәтті алды және күн дақтарын зерттеу және тәжді бақылау сияқты салаларда көптеген маңызды ғылыми зерттеу нәтижелеріне қол жеткізді.
Ауыл шаруашылығы жылыжайларында фотоэлектрлік жүйелерді бірлесіп оңтайландырудың мысалы
(1) Жобаның негізі
Бразилиядағы ауылшаруашылық фотоэлектрлік интеграцияланған жылыжайда фотоэлектрлік панельдер бекітілген түрде орнатылады. Жылыжай ішіндегі дақылдардың жеңілдікке деген сұранысын қанағаттандырғанымен, ол күн энергиясын электр энергиясын өндіру үшін толық пайдалана алмайды. Ауылшаруашылық өндірісі мен фотоэлектрлік электр энергиясын өндіруді үйлестірілген оңтайландыруға қол жеткізу және жылыжайлардың кешенді кірісін арттыру үшін оператор толығымен автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғыларды орнату туралы шешім қабылдады.
(2) Шешімдер
Бір осьті толық автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғыны орнатыңыз. Бұл бақылағыш фотоэлектрлік панельдердің бұрышын күннің орналасуына қарай реттей алады. Жылыжай ішіндегі дақылдарға күн сәулесінің ұзақтығы мен қарқындылығын қамтамасыз ету шартымен ол күн радиациясын барынша көп қабылдай алады. Ақылды басқару жүйесі арқылы фотоэлектрлік панельдердің бұрышын реттеу диапазонын фотоэлектрлік панельдерден шамадан тыс күн сәулесінің түсуінің дақылдардың өсуіне әсер етуіне жол бермеу үшін орнатуға болады. Сонымен қатар, бақылағыш жылыжайдың қоршаған ортаны бақылау жүйесімен байланыстырылып, фотоэлектрлік панельдердің бұрышын дақылдардың өсу қажеттіліктеріне сәйкес нақты уақыт режимінде реттейді.
(3) Іске асыру әсері
Толығымен автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғыны орнатқаннан кейін, ауыл шаруашылығы жылыжайларының фотоэлектрлік энергия өндіруі шамамен 20%-ға артты, бұл дақылдардың қалыпты өсуіне әсер етпестен күн энергиясы ресурстарын тиімді пайдалануға қол жеткізді. Жылыжайдағы дақылдар біркелкі жарық жағдайларына байланысты жақсы өседі, өнімділік те, сапа да жақсарды. Ауыл шаруашылығы мен фотоэлектрлік өнеркәсіп арасындағы синергия таңқаларлық, ал жылыжайлардың жалпы кірісі бұрынғымен салыстырғанда 15%-дан 20%-ға дейін өсті.
Жоғарыда келтірілген мысалдар толығымен автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғылардың әртүрлі салалардағы қолдану жетістіктерін көрсетеді. Егер сіз нақты сценарий жағдайлары туралы көбірек білгіңіз келсе немесе мазмұнды өзгерту бойынша нұсқауларыңыз болса, кез келген уақытта маған хабарлаудан тартынбаңыз.
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Тел: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Жарияланған уақыты: 18 маусым 2025 ж.