מערכת מעקב סולארית חדשה אוטומטית המגדילה את יעילותם של צמחים פוטו-וולטאים ב- 2%

צוות מחקר מאוניברסיטת קורדובה פיתח שיטה המגדילה את הביצועים של מפעלי שמש פוטו-וולטאיים באמצעות התאמה מחדש פשוטה בתוכנה השולטת על תנועת הפאנלים. עם שינוי פשוט בהגדרות, ניתן להשיג 1-2% יותר חשמל על ידי הימנעות מהצללה.

שיטה איתה מוגברת היעילות של צמחים פוטו-וולטאים ללא השקעה. הטכניקה משפיעה על מערכת בקרת התנועה באמצעות התאמה מחדש בתצורת התוכנה של הפאנל איתה ניתן היה להגדיל את ייצור האנרגיה הסולארית הנוכחית בכמעט 2%. סכום זה מייצג את הצריכה של יותר מ- 47,000 בתים בספרד בשנה אחת.

השיטה שהם מציעים מסיטה את כיוון הלוחות ממצב השמש כדי להימנע מהצללה במידת הצורך ולהשיג ביצועים גבוהים יותר.

בעזרת משוואה, מומחים גרמו לפאנלים סולאריים לנצל טוב יותר את האור שמגיע אליהם. זה מפורט במאמר 'גישת מעקב רלוונטית למתחמי מעקב PV שמש דו צירים' שפורסמה במגזין Renewable Energy ובו הם מדגימים כיצד הלוחות נמנעים מהצללות שמונעות מהם לממש את תפקידם בשעות מסוימות של היום בעזרת התאמה מחדש פשוטה. בצווי התנועה שהם מקבלים.

Original text


נכון לעכשיו, לוחות סולאריים נעים על ידי משוואות המבוססות על התנועה האסטרונומית של השמש. הם פונים מזרחה בבוקר ופונים במהלך היום עד שהם מערבים עם בין ערביים.

בעיקר בשעות הראשונות והאחרונות של היום יש צללים בין הפאנלים שמצמצמים את ייצורם, אך בעזרת הדגם החדש שאנחנו מציעים הצלחנו להימנע מהצללות, מכיוון שהלוחות יכולים ללכת בשבילים שונים ולא להפריע אחד לשני.

רפאל לופז, חוקר מאוניברסיטת קורדובה.

העבודה שבוצעו על ידי החוקרים היא הראשונה ששינתה את תצורת התנועות באמצעות יישום משוואה יחידה. בדרך זו הם מצליחים למטב את הניטור הסולארי, תוך התחשבות באירועים המפחיתים את לכידת האנרגיה בכל מפעל ספציפי. הם מציעים בשינוי יחיד בתוכנה שמנהל את תנועת הצלחות, ללא צורך בהשקעה כלשהי, את הגידול הישיר ברווחיות הצמחים.

צמחים פוטוולטאיים יעילים יותר.

גששי השמש הם המערכות המשמשות לקביעת התנועה שעל הלוחות להיעשות. הם נשלטים על ידי מהנדסים שבודקים ומתאימים אותם בהתאם למזג האוויר ותנאי העונה. פעולתו דומה בכל תחנות הכוח.

המומחים מציעים שינוי פשוט בתצורה של מערכות אלו הכולל את המשוואה שהם מציעים בכדי למקסם את הביצועים, במיוחד בפאנלים דו ציריים, מכיוון שניתן לכוון אותם אופקית ואנכית, להשיג כל סידור ובדרך זו לכידת תפיסה שכיחות האור הגבוהה ביותר האפשרית. אף על פי כן, ניתן ליישם את המודל המתואר במאמר באותה צורה באלה עם ציר יחיד עם תוצאות דומות.

תצורת המערכת משיגה את העלייה הישירה ברווחיות הצמחים ללא צורך בהשקעה נוספת.

השיטות הנפוצות מבוססות על מעקב אסטרונומי שלוקח בחשבון את הזווית הנוצרת בין קרני שמש ישירות למשטח הלוחות. הם מבקשים כי שכיחות האור הישירה, זו שמגיעה ישירות מהשמש, היא הגבוהה ביותר האפשרית והם מוגדרים כך ששמירה על זווית זו. אך בימים מעוננים, כאשר השמש אינה נראית לעין או כאשר מודולי ה- PV מצלים זה את זה, הקרינה הישירה אינה מגיעה לצלחות, ולכן הקליטה אינה מקסימאלית בתנוחות המצוינות על ידי הדגמים הנ"ל.

בכדי להימנע מכך, המחברים התעמקו בטכניקת מה שמכונה backtracking, המורכבת בסטיית כיוון הפאנלים ממצב השמש כדי להימנע מהצללה במידת הצורך ולהשיג ביצועים גבוהים יותר.

המודל לוקח בחשבון את הגיאומטריה של מיקום השמש והאדמה, כמו גם זו של צמחי שמש, כולל במחקר צורות אחרות של לוחות בנוסף לזו המלבניות המקובלות. הם משלבים בעבודות גם התפלגויות ומשטחים טופוגרפיים שונים של השדות הסולאריים, המספק את המידע הדרוש לכל מפעל ספציפי.

בנוסף, מומחים קבעו והשוו את ההשפעות של מצבי המעקב השונים בהתחשב גם בקרינה גלובלית, הכוללת קרינת שמיים מפוזרת בזמן שהיא עוברת באטמוספרה, ולא רק הישירה, האופיינית למעקב אסטרונומי.

המחקר מומן על ידי תוכנית המסגרת Horizon 2020 של האיחוד האירופי, באמצעות פרויקט CLARA ושיתוף פעולה של חברת Magtel Operations SL.

באמצעות fundaciondescubre.es

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה