Новости технологий, видео обзоры, цены

Устройства слежения за солнечным светом, оснащенные фотоэлектрическими солнечными элементами, позволяют панелям точно прослеживать траектории движения солнечного света по небосклону и способны повысить производительность солнечных энергоустановок более чем на 40 процентов по сравнению со стационарными батареями. Солнечные датчики существуют приблизительно с 1980 года, но растущая потребность в их применении, как в промышленном масштабе, так и в проектах по использованию солнечной энергии для бытовых нужд, напрямую доказывает более высокую степень эффективности системы захвата ими солнечного света. Такой рост популярности, чему в основном способствует продвижение солнечных энергоустановок в промышленном масштабе, снизил их стоимость и сделал более надежными системами слежения за солнечным светом для владельцев недвижимости и небольших предприятий.

Датчики слежения за солнцем - солнечные батареи более высокого уровня

Стационарные солнечные батареи могут монтироваться как установщиком, так и владельцем дома, с оптимальным углом инсоляции; например в Австралии этот угол составляет 35 градусов южной широты, где уклон Солнца варьируется от 78,5 градусов в летнее время до 31,5 градусов зимой. Большинство систем, установленных на крыше, могут рассчитывать приблизительно на 52,3 градуса уклона, что обеспечивает угол поперечного уклона, составляющий 22,6 градусов уклона крыши (или 5/12 градуса уклона ската кровли). К сожалению, в более северном климате угол преломления солнечных лучей в летнее время отличается от зимнего более чем на 60 градусов, это означает, что целевой показатель летнего солнечного света делает его показатель в зимнее время несколько сомнительным.

Солнечные датчики решают эту проблему для солнечных батарей. В основе ее решения лежит одноосный горизонтальный датчик, прослеживающий движение солнечных лучей по небосклону с утра до вечера, оптимизируя выработку солнечной энергии в летнее и весеннее время, когда солнце поднимается выше. К сожалению, эти датчики менее востребованы в северных странах, так как (как было отмечено выше) разница угла преломления солнечных лучей летом и зимой значительная, то есть горизонтальная установка датчика сокращает его производительность на 60% в год.

Вертикальные датчики работают лучше на более высоких широтах, что дает возможность панелям или батареям солнечных элементов отслеживать траекторию солнечного света как летом, так и зимой. Двухкоординатные датчики или датчики слежения по азимуту решают две проблемы одновременно, но могут быть очень дорогостоящими, прибавляя от 3 500 до 6 500 долларов к стоимости солнечной установки, с площадью, занимаемой небольшими солнечными батареями, которая составляет около 125 кв. футов, площадь батарей больших размеров составляет 225 кв. Футов.

Существуют также двухкоординатные датчики, установленные на горизонтальных и вертикальных шарнирных болтах, направляемых контроллерами, аналоги которых используются в телескопах. Есть также дорогие датчики, стандартное применение которых ограничено только коммерческими солнечными энергосистемами, основанными на параболическом диске с двигателем Стерлинга, который вырабатывает энергию скорее на месте, чем при подключении к сети. Данный тип точного слежения также применяется в моделях систем, функционирующих на концентрированной солнечной энергии (например, зеркала, собирающие солнечный свет, направляемый в приемники, которые преобразуют солнечный свет в тепло). Для эффективности работы систем необходима минутная точность, которая заключается в том, что точка фокуса направляет солнечный свет в область центра отражателя или линзы.

Датчики могут быть также разделены на активные и пассивные, первые функционируют на электродвигателе, приводимом в действие контроллером, вторые - с помощью сжатого газа, который при нагревании (солнечными лучами) создает дисбаланс в камере, что заставляет датчик наклоняться.

Когда солнечные энергоустановки только начали применяться, увеличение объема выработки энергии было менее важно, чем развитие технологий. С появлением льготных тарифов (когда предприятия, такие как коммунальные службы, переплачивают за возобновляемые источники энергии нового поколения, а сумма превышения тарифа направляется на развитие технологий возобновляемых источников энергии), солнечные энергоустановки финансируются за счет увеличения киловатт-часов, выделяемых на местную энергосеть. Поощрение выражается в деньгах, а прибыль с продаж энергоустановок повышает уровень технологии, что выражается не только в сборе средств, но и в экономической эффективности (например, тонкопленочный солнечный элемент).

Необходимость повышения объемов выработки солнечной энергии в последние годы повысила рейтинг рынка солнечных датчиков с 2% в 1990 году до 25% в 2008, прогнозируется, что минимум для 85% солнечных энергоустановок мощностью более 1 МВт, создание которых планируется в будущем, будет применяться та или иная форма датчиков.

Такой рост надежности отслеживания солнечных лучей отразится и на повышении уровня технологии слежения в целом, так как разработчики борются за создание новых способов улучшения и повышения надежности двигателей, приводов с зубчатой передачей, контроллеров и системы поворотных механизмов, на которых работают датчики.