هل تعرف كيف يتم وضع الألواح الكهروضوئية الشمسية بحيث تتلقى التعرض الأمثل لأشعة الشمس؟ بمساعدة نظام التتبع الشمسي ! يقوم النظام بضبط الاتجاه بحيث يتم وضع الألواح الشمسية دائمًا وفقًا لموضع الشمس. بشكل ملحوظ ، من خلال ضبط الألواح بشكل عمودي على الشمس. اعرف أكثر عن هذه الأنظمة في هذا المقال.
طريقة عمل نظام التتبع الشمسي:
دعونا نفهم أولاً كيف يعمل متعقب الطاقة الشمسية!
هو نظام تحكم تتبع تلقائي. وهي تشمل مكونات مثل الخلايا الكهروضوئية ، و PLC ، ووحدات معالجة الإشارات ، وأجهزة الاستشعار ، ووحدات التحكم في الحركة الكهرومغناطيسية والميكانيكية ، وأنظمة إمداد الطاقة.
يتم تنشيط اللوحة بسبب القوة العالية لأشعة الشمس وتنقلها إلى المستشعرات. يتم نقل خرج المستشعر إلى PLC.
ثم يقارنها PLC ويولد مخرجات مقابلة لتدوير المحرك. يقوم المحرك بتدوير اللوحة لتوجيهها نحو الشمس.
يولد اللوح الشمسي الذي يتعامد بدقة مع الشمس طاقة أعلى من تلك غير العمودية.
أنواع نظام التتبع الشمسي:
*اعتمادًا على طريقة العمل ، يمكن تصنيف أجهزة تعقب(ملاحقة) الطاقة الشمسية على النحو التالي:
- جهاز التتبع السلبي.
- أجهزة التتبع النشطة.
- Open Loop Trackers (خوارزميات مضبوطة أو أنظمة توقيت بسيطة).
*من خلال طريقة حركتها أو مرونتها الاتجاهية ، يمكن تصنيف أجهزة تعقب الطاقة الشمسية على النحو التالي:
- أجهزة تعقب(ملاحقة) الطاقة الشمسية أحادية المحور.
- أجهزة تعقب الطاقة الشمسية ثنائية المحور.
نظام التتبع الشمسي أحادي المحور مقارنة بالأنظمة ثنائية المحور:
بالنسبة لأحادية المحور :
- يقوم جهاز تعقب أحادي المحور بتحريك أو تعديل الألواح الشمسية عن طريق الدوران حول محور واحد. عادة ما يتم محاذاة حركتها في الاتجاهين الشمالي والجنوبي.
- يمكّن هذا الجهاز الألواح الكهروضوئية من التحرك في اتجاه الشمس أثناء شروقها وغروبها ، أي من الشرق إلى الغرب.
- يعزز كفاءة النظام الشمسي دون الحاجة إلى تثبيت المزيد من الوحدات الكهروضوئية. والجدير بالذكر أنه يجب عليك تثبيت نظام تتبع أحادي المحور على منطقة مسطحة من الأرض تكون عادة مشمسة وجافة.
- على الرغم من أن نظام التتبع الشمسي أحادي المحور له تكلفة أولية عالية للتركيب ، إلا أنه يمكن أن يحسن بشكل كبير إنتاجية نظامك الشمسي.
- وبالتالي ، فهي قادرة على استرداد النفقات بسرعة.
أما ثنائية المحور:
- يتيح متعقب المحور المزدوج للوحاتك إمكانية الدوران على محورين في وقت واحد. تتم محاذاته أفقيًا ورأسيًا ، أي أنه يمكن ضبطه في جميع الاتجاهات – الشمال والجنوب والشرق والغرب.
- قد تكون أجهزة التتبع هذه مناسبة لبعض العقارات التجارية. تم تصميم نظام تتبع الطاقة الشمسية ثنائي المحور لزيادة توليد الطاقة الشمسية على مدار العام.
- يستخدم الخوارزميات وأجهزة الاستشعار ، والتي يمكنها تتبع التغييرات المقابلة للمواسم والتغيرات في ارتفاع الشمس ، جنبًا إلى جنب مع الحركة اليومية العامة.
أجهزة التتبع النشطة مقابل أجهزة نظام التتبع الشمسي السلبية:
| أجهزة التتبع النشطة | أجهزة التتبع السلبية |
| معظم تركيبات أنظمة التتبع هي أنظمة تتبع للطاقة الشمسية نشطة. تحتوي أنظمة التتبع هذه على مصدر طاقة لتشغيل محرك أو جهاز ميكانيكي. يساعد على إمالة الألواح الشمسية المرفقة مباشرة. يحدد متعقب الطاقة الشمسية النشط شدة ضوء الشمس باستخدام مستشعرات الضوء. بعد ذلك ، يقوم نظامها بتقييم المكان الذي يجب توجيه الوحدات الشمسية إليه. تعد أجهزة تعقب الطاقة الشمسية النشطة مناسبة بشكل مثالي للصفائف الشمسية الكبيرة والمعقدة. | يتتبع متعقب الطاقة الشمسية السلبية الشمس دون أي مصدر إضافي للطاقة. إنه يتحرك عن طريق استخدام حرارة الشمس لتسخين الغاز الموجود بالداخل. عندما يتمدد الغاز ، فإنه يخلق حركة ميكانيكية للألواح الكهروضوئية. تعمل الآلية بطريقة أنه في حالة تسخين أحد الجانبين ، يرتفع مكبس الجانب الآخر ، مما يؤدي إلى إمالة اللوحة على الجانب المشمس. عندما تغرب الشمس ، يبرد الغاز ويصبح مضغوطًا مرة أخرى. ومن ثم ، فإن الألواح تدور للخلف. |
ما هي مميزات نظام تعقب الطاقة الشمسية؟
- المزيد من الإنتاجية: تعمل أجهزة تعقب الطاقة الشمسية على تعزيز إنتاجية الألواح الشمسية. يرجع ذلك إلى ارتفاع مستوى التعرض المباشر لأشعة الشمس. تعتمد الإنتاجية على الموقع الجغرافي للمنشأة.
- طاقة بسيطة وصديقة للبيئة: أجهزة تعقب الطاقة الشمسية هي أجهزة ملائمة لتتبع الشمس للحصول على طاقة أفضل. يوفر الإنتاج المتزايد مصدر طاقة مستدامًا لمتطلباتنا.
- تحسين الأرض: تعد أدوات تعقب الطاقة الشمسية أدوات مهمة لتحسين الأراضي. يمكن أن تولد كهرباء أكثر من المنشآت الخالية من أنظمة التتبع وتحتل نفس المساحة من الأرض.
- سهولة المراقبة: يمكنك بسهولة مراقبة عمل نظام التتبع الشمسي الخاص بك من جهاز الكمبيوتر الخاص بك على الفور.
ما هي سلبيات جهاز تعقب الطاقة الشمسية؟
- تكلفة عالية: أجهزة تتبع الطاقة الشمسية أغلى قليلاً. لديهم تكلفة أولية عالية لأن لديهم أجزاء متحركة.
- مزيد من الصيانة: تتطلب أنظمة التتبع الشمسي مزيدًا من الصيانة. رغم ذلك ، تعتمد متطلبات الصيانة على نوع وجودة نظام التتبع.
- متطلبات إعداد الموقع: تتطلب جميع أنواع أنظمة تتبع الطاقة الشمسية إعدادًا كبيرًا في موقع التثبيت. يتضمن حفر خنادق إضافية للأسلاك والدرجات ، إلخ.
- قيود الطقس: نظام التتبع الشمسي غير مناسب في الطقس الثلجي. أنظمة التتبع هذه مفيدة فقط في المناخات الحارة.
اقرأ المزيد عنا:
