Жабдыққа шолу
Толығымен автоматты күн энергиясын бақылау құрылғысы - күннің азимуты мен биіктігін нақты уақыт режимінде сезетін, күн сәулелерімен ең жақсы бұрышты әрқашан сақтау үшін фотоэлектрлік панельдерді, концентраторларды немесе бақылау жабдықтарын басқаратын интеллектуалды жүйе. Бекітілген күн құрылғыларымен салыстырғанда, ол энергия алу тиімділігін 20%-40%-ға арттыра алады және фотоэлектрлік энергия өндіруде, ауылшаруашылық жарықты реттеуде, астрономиялық бақылауда және басқа да салаларда маңызды құндылыққа ие.
Негізгі технология құрамы
Қабылдау жүйесі
Фотоэлектрлік сенсорлар массиві: күн сәулесінің қарқындылығының таралуындағы айырмашылықты анықтау үшін төрт квадрантты фотодиодты немесе CCD кескін сенсорын пайдаланыңыз
Астрономиялық алгоритмнің компенсациясы: Кіріктірілген GPS позициялау және астрономиялық күнтізбелік дерекқор, жаңбырлы ауа райында күннің траекториясын есептейді және болжайды
Көп көзді біріктіруді анықтау: кедергіге қарсы позициялауға қол жеткізу үшін жарық қарқындылығын, температураны және жел жылдамдығы сенсорларын біріктіріңіз (мысалы, күн сәулесін жарық кедергісінен ажырату)
Басқару жүйесі
Екі осьті жетек құрылымы:
Көлденең айналу осі (азимут): Қадамдық қозғалтқыш 0-360° айналуды басқарады, дәлдігі ±0,1°
Көлбеуді реттеу осі (биіктік бұрышы): Сызықтық итергіш шыбық төрт мезгілде күн биіктігінің өзгеруіне бейімделу үшін -15°~90° реттеуге қол жеткізеді
Бейімделгіш басқару алгоритмі: Энергия шығынын азайту үшін қозғалтқыш жылдамдығын динамикалық түрде реттеу үшін PID тұйық циклді басқаруды пайдаланыңыз
Механикалық құрылым
Жеңіл композиттік кронштейн: Көміртекті талшықты материал беріктік пен салмақ қатынасын 10:1, ал желге төзімділік деңгейін 10 құрайды
Өзін-өзі тазалайтын мойынтірек жүйесі: IP68 қорғаныс деңгейі, кіріктірілген графит майлау қабаты және шөлді ортада үздіксіз жұмыс істеу мерзімі 5 жылдан асады
Әдеттегі қолдану жағдайлары
1. Жоғары қуатты шоғырланған фотоэлектрлік электр станциясы (ЖЭЭ)
Array Technologies DuraTrack HZ v3 бақылау жүйесі БАӘ-нің Дубай қаласындағы Күн паркінде III-V көп түйісті күн батареяларымен орналастырылған:
Екі осьті бақылау жарық энергиясын түрлендіру тиімділігін 41% құрайды (бекітілген жақшалар тек 32%)
Дауыл режимімен жабдықталған: желдің жылдамдығы 25 м/с-тан асқан кезде, фотоэлектрлік панель құрылымдық зақымдану қаупін азайту үшін автоматты түрде желге төзімді бұрышқа реттеледі.
2. Ақылды ауылшаруашылық күн энергиясымен жұмыс істейтін жылыжай
Нидерландыдағы Вагенинген университеті қызанақ жылыжайына SolarEdge күнбағыс бақылау жүйесін біріктіреді:
Күн сәулесінің түсу бұрышы жарықтың біркелкілігін 65%-ға жақсарту үшін шағылыстырғыш массив арқылы динамикалық түрде реттеледі.
Өсімдіктердің өсу моделімен бірге, жапырақтарды күйдірмеу үшін түскі уақытта күшті жарық кезінде автоматты түрде 15°-қа ауытқиды.
3. Ғарыштық астрономиялық бақылау платформасы
Қытай Ғылым академиясының Юньнань обсерваториясы ASA DDM85 экваторлық бақылау жүйесін пайдаланады:
Жұлдызды бақылау режимінде бұрыштық ажыратымдылық 0,05 доғалық секундқа жетеді, бұл аспан астындағы нысандардың ұзақ мерзімді экспозициясының қажеттіліктерін қанағаттандырады
Жердің айналуын өтеу үшін кварц гироскоптарын қолданғанда, 24 сағаттық бақылау қателігі 3 доғалық минуттан аз болады.
4. Ақылды қалалық көше жарықтандыру жүйесі
Шэньчжэнь Цяньхай аймағындағы SolarTree фотоэлектрлік көше шамдарының пилоттық жобасы:
Қос осьті бақылау + монокристалды кремний ұяшықтары орташа тәуліктік қуат өндірісін 4,2 кВт/сағ-қа жеткізеді, бұл 72 сағат жаңбырлы және бұлтты батареяның қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді
Түнде желге төзімділікті азайту және 5G микро базалық станциясын орнату платформасы ретінде қызмет ету үшін көлденең күйге автоматты түрде оралады
5. Күн энергиясымен тұщыландыру кемесі
Мальдив аралдарының «SolarSailor» жобасы:
Корпус палубасына икемді фотоэлектрлік пленка төселген, ал толқынды компенсациялау гидравликалық жетек жүйесі арқылы жүзеге асырылады.
Тұрақты жүйелермен салыстырғанда, күнделікті тұщы су өндірісі 28%-ға артып, 200 адамнан тұратын қауымдастықтың күнделікті қажеттіліктерін қанағаттандырады.
Технологияның даму үрдістері
Көп сенсорлы біріктірілген позициялау: күрделі жерде сантиметрлік деңгейдегі бақылау дәлдігіне қол жеткізу үшін визуалды SLAM және лидар біріктіріңіз
Жасанды интеллект стратегиясын оңтайландыру: бұлттардың қозғалыс траекториясын болжау және оңтайлы бақылау жолын алдын ала жоспарлау үшін терең оқытуды пайдаланыңыз (MIT тәжірибелері оның күнделікті электр қуатын өндіруді 8%-ға арттыра алатынын көрсетеді)
Бионикалық құрылымды жобалау: күнбағыстың өсу механизмін имитациялаңыз және қозғалтқыш жетегі жоқ сұйық кристалды эластомерлі өздігінен басқарылатын құрылғыны жасаңыз (неміс KIT зертханасының прототипі ±30° басқаруға қол жеткізді)
Ғарыштық фотоэлектрлік массив: Жапонияның JAXA компаниясы әзірлеген SSPS жүйесі фазалық массивтік антенна арқылы микротолқынды энергияны беруді жүзеге асырады, ал синхронды орбитаны бақылау қателігі <0,001° құрайды.
Таңдау және енгізу бойынша ұсыныстар
Шөл фотоэлектрлік электр станциясы, құм мен шаңның тозуына қарсы, 50℃ жоғары температурада жұмыс істейді, жабық гармоникалық тотықсыздандырғыш қозғалтқыш + ауаны салқындататын жылу тарату модулі
Полярлық зерттеу станциясы, -60℃ төмен температурада іске қосу, мұзға және қарға қарсы жүктеме, қыздыру мойынтірегі + титан қорытпасы кронштейні
Үйде таратылатын фотоэлектрлік, дыбыссыз дизайн (<40 дБ), жеңіл шатырға орнату, бір осьті бақылау жүйесі + щеткасыз тұрақты ток қозғалтқышы
Қорытынды
Перовскит фотоэлектрлік материалдары және цифрлық егіз пайдалану және техникалық қызмет көрсету платформалары сияқты технологиялардағы жетістіктермен толықтай автоматты күн энергиясын бақылайтын құрылғылар «пассивті бақылаудан» «болжамдық ынтымақтастыққа» ауысуда. Болашақта олар ғарыштық күн электр станциялары, фотосинтез жасанды жарық көздері және жұлдызаралық барлау көліктері салаларында үлкен қолдану әлеуетін көрсетеді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 11 ақпан