Жабдықты шолу
Толық автоматты күн трекері - бұл күннің азимутын және биіктігін нақты уақыт режимінде сезінетін, фотоэлектрлік панельдерді, концентраторларды немесе бақылау жабдықтарын басқаратын, күн сәулелерімен әрқашан жақсы бұрышты ұстап тұратын интеллектуалды жүйе. Тұрақты күн құрылғыларымен салыстырғанда, ол энергияны қабылдау тиімділігін 20%-40% арттыра алады және фотоэлектрлік электр энергиясын өндіруде, ауылшаруашылық жарықты реттеуде, астрономиялық бақылауда және басқа салаларда маңызды мәнге ие.
Негізгі технология құрамы
Қабылдау жүйесі
Фотоэлектрлік сенсор массиві: күн сәулесінің қарқындылығының таралуындағы айырмашылықты анықтау үшін төрт квадрантты фотодиодты немесе CCD кескін сенсорын пайдаланыңыз.
Астрономиялық алгоритмді өтеу: Кірістірілген GPS позициясын анықтау және астрономиялық күнтізбе дерекқоры, жаңбырлы ауа райында күн траекториясын есептеп, болжаңыз
Көп көзді синтезді анықтау: кедергіге қарсы позицияға қол жеткізу үшін жарық қарқындылығы, температура және жел жылдамдығы сенсорларын біріктіріңіз (мысалы, күн сәулесін жарық кедергісін ажырату)
Басқару жүйесі
Екі осьті жетек құрылымы:
Көлденең айналу осі (азимут): Қадамдық қозғалтқыш 0-360° айналуды басқарады, дәлдік ±0,1°
Қадамды реттеу осі (биіктік бұрышы): Сызықтық итергіш штанга төрт маусымда күн биіктігінің өзгеруіне бейімделу үшін -15°~90° реттеуге қол жеткізеді.
Бейімделетін басқару алгоритмі: қуат тұтынуды азайту үшін қозғалтқыш жылдамдығын динамикалық реттеу үшін PID жабық циклды басқаруды пайдаланыңыз.
Механикалық құрылым
Жеңіл композициялық кронштейн: Көміртекті талшық материалы беріктік пен салмақ арақатынасына 10:1 және желге төзімділік деңгейіне 10 жетеді.
Өзін-өзі тазартатын мойынтірек жүйесі: IP68 қорғаныс деңгейі, кіріктірілген графит майлау қабаты және шөлді ортада үздіксіз жұмыс істеу мерзімі 5 жылдан асады
Типтік қолдану жағдайлары
1. Жоғары қуатты шоғырланған фотоэлектр станциясы (CPV)
Array Technologies DuraTrack HZ v3 бақылау жүйесі Дубайдағы (БАӘ) Күн саябағында III-V көп түйістіретін күн батареяларымен орналастырылған:
Қос осьті бақылау жеңіл энергияны түрлендіру тиімділігін 41% құрайды (бекітілген жақшалар тек 32%)
Дауыл режимімен жабдықталған: жел жылдамдығы 25 м/с-тан асқанда, құрылымдық зақымдану қаупін азайту үшін фотоэлектрлік панель желге төзімді бұрышқа автоматты түрде реттеледі.
2. Ақылды ауылшаруашылық күн жылыжайы
Нидерландыдағы Вагенинген университеті қызанақ жылыжайында SolarEdge Sunflower бақылау жүйесін біріктіреді:
Жарықтың біркелкілігін 65% жақсарту үшін күн сәулесінің түсу бұрышы шағылыстырғыш массив арқылы динамикалық түрде реттеледі.
Өсімдіктің өсу үлгісімен біріктірілген ол жапырақтарды күйдірмеу үшін түсте күшті жарық кезеңінде автоматты түрде 15° бұрылады.
3. Ғарыштық астрономиялық бақылау платформасы
Қытай Ғылым академиясының Юньнань обсерваториясы ASA DDM85 экваторлық бақылау жүйесін пайдаланады:
Жұлдызды бақылау режимінде бұрыштық рұқсат 0,05 доғалық секундқа жетеді, бұл терең аспан объектілерінің ұзақ мерзімді экспозициясының қажеттіліктерін қанағаттандырады.
Жердің айналуын өтеу үшін кварцты гироскоптарды пайдалану 24 сағаттық бақылау қатесі 3 доғалық минуттан аз.
4. Ақылды қала көшелерін жарықтандыру жүйесі
Шэньчжэнь Цянхай аймағының пилоттық SolarTree фотоэлектрлік көше шамдары:
Қос осьті бақылау + монокристалды кремний жасушалары орташа тәуліктік қуат өндіруді 4,2 кВт/сағ құрайды, бұл 72 сағат жаңбырлы және бұлтты батареяның қызмет ету мерзімін қолдайды.
Желге төзімділікті азайту және 5G микро базалық станцияны орнату платформасы ретінде қызмет ету үшін түнде автоматты түрде көлденең күйге қайтарыңыз
5. Күн сәулесін тұщыту кемесі
Мальдив аралдары «SolarSailor» жобасы:
Корпус палубасына икемді фотовольтаикалық пленка төселеді және гидравликалық жетек жүйесі арқылы толқындардың компенсациясын қадағалауға қол жеткізіледі.
Тұрақты жүйелермен салыстырғанда күнделікті тұщы су өндіру 28%-ға артып, 200 адамнан тұратын қоғамның күнделікті қажеттіліктерін қанағаттандырады.
Технологияның даму тенденциялары
Көп сенсорлы термоядролық позициялау: күрделі рельефте сантиметрлік деңгейдегі бақылау дәлдігіне жету үшін визуалды SLAM және lidar біріктіріңіз.
AI дискінің стратегиясын оңтайландыру: бұлттардың қозғалыс траекториясын болжау және оңтайлы бақылау жолын алдын ала жоспарлау үшін терең оқытуды пайдаланыңыз (MIT эксперименттері оның күнделікті электр энергиясын өндіруді 8%-ға арттыратынын көрсетеді.
Бионикалық құрылымның дизайны: Күнбағыстың өсу механизміне еліктеңіз және мотор жетексіз сұйық кристалды эластомерлік өздігінен басқарылатын құрылғыны жасаңыз (неміс KIT зертханасының прототипі ±30° рульге қол жеткізді)
Ғарыштық фотоэлектрлік массив: Жапонияның JAXA компаниясы әзірлеген SSPS жүйесі фазалық жиым антеннасы арқылы микротолқынды энергияны тасымалдауды жүзеге асырады және синхронды орбитаны қадағалау қатесі <0,001° құрайды.
Таңдау және енгізу бойынша ұсыныстар
Шөлді фотоэлектр станциясы, құм мен шаңға қарсы тозу, 50℃ жоғары температурада жұмыс істеу, жабық гармоникалық редукция қозғалтқышы + ауаны салқындату жылуды тарату модулі
Полярлық зерттеу станциясы, -60℃ төмен температурада іске қосу, мұз бен қарға қарсы жүктеме, қыздыру мойынтіректері + титан қорытпасы кронштейні
Үйде таратылатын фотоэлектрлік, дыбыссыз дизайн (<40дБ), жеңіл төбеге орнату, бір осьті бақылау жүйесі + щеткасыз тұрақты ток қозғалтқышы
Қорытынды
Перовскиттік фотоэлектрлік материалдар мен сандық қос жұмыс және техникалық қызмет көрсету платформалары сияқты технологиялардағы жетістіктермен толық автоматты күн трекерлері «пассивті бақылаудан» «болжамдық ынтымақтастыққа» дейін дамып келеді. Болашақта олар ғарыштық күн электр станциялары, фотосинтездік жасанды жарық көздері және жұлдызаралық барлау машиналары салаларында қолданудың үлкен әлеуетін көрсетеді.
Хабарлама уақыты: 11 ақпан 2025 ж