Iwwersiicht vun der Ausrüstung
De vollautomatesche Solartracker ass en intelligent System, dat den Azimut an d'Héicht vun der Sonn a Echtzäit erkennt a Photovoltaikpanneauen, Konzentratoren oder Observatiounsausrüstung sou usteiert, datt en ëmmer dee beschte Wénkel mat de Sonnestralen behält. Am Verglach mat fixe Solargeräter kann en d'Energieempfangseffizienz ëm 20% -40% erhéijen an huet e wichtege Wäert an der Photovoltaik-Energieerzeugung, der landwirtschaftlecher Liichtreguléierung, der astronomescher Observatioun an anere Beräicher.
Zesummesetzung vun der Kärtechnologie
Perceptiounssystem
Photoelektresch Sensormatrix: Benotzt e Véierquadrant-Photodiod oder e CCD-Bildsensor fir den Ënnerscheed an der Verdeelung vum Sonneliichtintensitéit z'entdecken
Astronomesch Algorithmus-Kompensatioun: Agebaute GPS-Positionéierung an astronomesch Kalennerdatenbank, berechnen a viraussoen d'Sonnebunn bei reenem Wieder
Multi-Source Fusiounsdetektioun: Kombinéiert Liichtintensitéits-, Temperatur- a Wandgeschwindegkeetssensoren fir eng Anti-Interferenz-Positionéierung z'erreechen (z.B. Sonneliicht vun Liichtinterferenz z'ënnerscheeden)
Kontrollsystem
Duebelachseg Undriffsstruktur:
Horizontal Rotatiounsachs (Azimut): Schrëttmotor steiert 0-360° Rotatioun, Genauegkeet ±0,1°
Pitch-Upassungsachs (Héichtewénkel): Linear Drockstang erreecht eng Upassung vun -15°~90° fir sech un d'Ännerung vun der Sonnenhéicht a véier Joreszäiten unzepassen
Adaptiven Kontrollalgorithmus: Benotzt PID-zougemaachte Regelung fir d'Motorgeschwindegkeet dynamesch unzepassen fir den Energieverbrauch ze reduzéieren
Mechanesch Struktur
Liicht Komposithalterung: Kuelefasermaterial erreecht e Stäerkt-Gewiichtsverhältnis vun 10:1 an e Wandwiderstand vun 10
Selbstreinigend Lagersystem: IP68 Schutzniveau, agebaute Graphit-Schmierschicht, an eng kontinuéierlech Liewensdauer an der Wüstëmfeld iwwerschreit 5 Joer
Typesch Uwendungsfäll
1. Konzentréiert Photovoltaikkraaftwierk mat héijer Leeschtung (CPV)
Den Array Technologies DuraTrack HZ v3 Tracking-System gëtt am Solarpark zu Dubai, VAE, mat III-V Multi-Junction-Solarzellen agesat:
Duebelachs-Tracking erméiglecht eng Liichtenergiekonversiounseffizienz vu 41% (fest Klammeren nëmmen 32%)
Ausgestatt mat Hurrikanmodus: Wann d'Wandgeschwindegkeet iwwer 25 m/s geet, gëtt de Photovoltaikpanel automatesch op e windbeständege Wénkel agestallt, fir de Risiko vu Strukturschued ze reduzéieren.
2. Smart landwirtschaftlech Solargewächshaus
D'Universitéit Wageningen an Holland integréiert de SolarEdge Sunflower Tracking System am Tomatengewächshaus:
Den Afallwénkel vum Sonneliicht gëtt dynamesch iwwer de Reflekterarray ugepasst, fir d'Uniformitéit vum Liicht ëm 65% ze verbesseren.
Kombinéiert mam Planzewuesstumsmodell lenkt et automatesch 15° wärend der staarker Liichtperiod mëttes of, fir Verbrennunge vun de Blieder ze vermeiden.
3. Astronomesch Observatiounsplattform fir d'Weltraum
Den Yunnan-Observatoire vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften benotzt den equatorialen Tracking-System ASA DDM85:
Am Stäreverfolgungsmodus erreecht d'Wénkelausléisung 0,05 Bousekonnen, wat d'Bedierfnesser vun der laangfristeger Beliichtung vun Deep-Sky-Objeten erfëllt.
Mat Hëllef vu Quarzgyroskopen fir d'Rotatioun vun der Äerd ze kompenséieren, ass de 24-Stonne-Verfollegungsfehler manner wéi 3 Bouminutten.
4. Smart Stroossebeliichtungssystem fir d'Stad
Pilotprojet fir SolarTree Photovoltaik-Stroosseluuchten am Shenzhen Qianhai-Gebitt:
Duebelachs-Tracking + monokristallin Siliziumzellen erreechen eng duerchschnëttlech deeglech Energieproduktioun vu 4,2 kWh, wat eng Batterielaufzäit vu 72 Stonnen bei reener a bewölkter Batterie garantéiert.
Automatesch an d'horizontal Positioun an der Nuecht zréckgesat fir de Wandwiderstand ze reduzéieren an als Montageplattform fir eng 5G Mikrobasisstatioun ze déngen
5. Solar Entsalzungsschëff
Projet "SolarSailor" op de Malediven:
Flexibel photovoltaesch Film gëtt um Deck vum Rumpf geluecht, an d'Wellenkompensatiounstracking gëtt duerch en hydraulescht Undriffssystem erreecht.
Am Verglach mat fixe Systemer gëtt déi deeglech Séisswaasserproduktioun ëm 28% erhéicht, wat den deegleche Besoin vun enger Gemeinschaft vun 200 Leit deckt.
Trends an der Technologieentwécklung
Multisensor-Fusiounspositionéierung: Kombinéiert visuell SLAM a Lidar fir eng Trackinggenauegkeet op Zentimeterniveau ënner komplexem Terrain z'erreechen.
Optimiséierung vun der KI-Undriffsstrategie: Benotzt Deep Learning fir d'Beweegungsbunn vu Wolleken virauszesoen an de optimale Tracking-Wee am Viraus ze plangen (MIT-Experimenter weisen datt et d'deeglech Energieproduktioun ëm 8% erhéije kann)
Bionescht Strukturdesign: Imitatioun vum Wuesstumsmechanismus vu Sonneblummen an Entwécklung vun engem Selbststeierungsapparat aus Flëssegkristallelastomer ouni Motorundriff (de Prototyp vum däitsche KIT-Laboratoire huet eng ±30°-Steierung erreecht)
Weltraum-Photovala-Array: Den SSPS-System, dee vun der japanescher JAXA entwéckelt gouf, realiséiert d'Iwwerdroung vu Mikrowellenenergie iwwer eng Phased-Array-Antenn, an de synchrone Bunnverfolgungsfehler ass <0,001°.
Auswiel- a Ëmsetzungsvirschléi
Wüsten-Photovoltaik-Kraaftwierk, Sand- a Staubverschleissbeständeg, 50℃ Héichtemperaturbetrieb, zouenen harmoneschen Reduktiounsmotor + Loftkillungs-Hëtztofleedungsmodul
Polarfuerschungsstatioun, -60℃ Tieftemperaturstart, Äis- a Schnéibekämpfung, Heizlager + Titanlegierunghalterung
Verdeelt Photovoltaik fir doheem, rouegt Design (<40dB), liicht Daachinstallatioun, Eenachs-Verfollegungssystem + bürstenlosen Gläichstroummotor
Conclusioun
Mat den Duerchbréch an Technologien wéi Perowskit-photovoltaesche Materialien a Betribs- a Wartungsplattforme fir digital Zwillinge entwéckelen sech vollautomatesch Solartracker vun enger "passiver Following" zu enger "prediktiver Zesummenaarbecht". An Zukunft wäerte si e gréissert Uwendungspotenzial an de Beräicher Weltraum-Solarkraaftwierker, Fotosynthese-kënschtlech Liichtquellen an interstellar Exploratiounsgefierer weisen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 11. Februar 2025