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1、單軸跟蹤系統(tǒng)與雙軸跟蹤系統(tǒng)的比較
時(shí)間:2011-12-12 08:34 來(lái)源:Powerway點(diǎn)擊: 497 次
太陽(yáng)能作為一種清潔無(wú)污染的能源,發(fā)展前景非常廣闊,已成為各國(guó)競(jìng)相開發(fā)的綠色能源。但太陽(yáng)能存在著密度低,間歇性,光照方向和強(qiáng)度不斷隨時(shí)間變化等問題。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池...
太陽(yáng)能作為一種清潔無(wú)污染的能源,發(fā)展前景非常廣闊,已成為各國(guó)競(jìng)相開發(fā)的綠色能源。但太陽(yáng)能存在著密度低,間歇性,光照方向和強(qiáng)度不斷隨時(shí)間變化等問題。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板大都采用固定式安裝,即電池板固定在某個(gè)角度,不隨太陽(yáng)的位置變化而變化。嚴(yán)重影響光電轉(zhuǎn)化效率,據(jù)推算:如果光電系統(tǒng)與太陽(yáng)光線角度存在25度
2、偏差,就會(huì)因垂直入射的輻射能減少而使光伏陣列輸出功率下降10%左右。一年四季春夏秋冬,白天到晚上太陽(yáng)的起落,太陽(yáng)光線角度,時(shí)刻都在變化。因此如何在隨著光線角度改變電池面板角度,來(lái)提升光伏轉(zhuǎn)換率,這就切入到我們主題,單軸跟蹤系統(tǒng)與雙軸跟蹤。
本文將通過(guò)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩者的不同點(diǎn),還有不同緯度地區(qū)單軸及雙軸跟蹤的投資回報(bào)率做個(gè)比較。
單軸跟蹤,顧名思義,即只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,來(lái)改變電池板的位置角度,來(lái)達(dá)到太陽(yáng)光線垂直于電池面板光射強(qiáng)度的最大化,從而提高光伏轉(zhuǎn)化率。
單軸跟蹤根據(jù)轉(zhuǎn)軸的方位可以分為:水平單軸跟蹤,傾斜單軸跟蹤,豎直單軸跟蹤。如果按照運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力執(zhí)行件類型,以及傳動(dòng)系統(tǒng)類
3、型又可以分為:電動(dòng)推桿單體結(jié)構(gòu)類型, 電動(dòng)推桿聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)類型,回轉(zhuǎn)減速器單體結(jié)構(gòu)類型,回轉(zhuǎn)減速器聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
水平單軸 斜單軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)
水平單軸
單軸跟蹤由電池板支撐系統(tǒng),轉(zhuǎn)軸梁,動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),電動(dòng)控制系統(tǒng),中央監(jiān)控系統(tǒng)等組成。
水平跟蹤適合在緯度低于30度的地區(qū)內(nèi)使用,可以提高20%-30% 的發(fā)電量
斜單軸跟蹤以及垂直單軸跟蹤適合在緯度高于40的區(qū)域使用,可以提高25%-35%的發(fā)電量。
雙軸跟蹤,顧名思義,是指具備兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)軸。 這樣電池板可以在太陽(yáng)的方位角,以及高度角上同時(shí)跟蹤太陽(yáng)。從而達(dá)到電池板保持垂直于太陽(yáng)光線。
4、
雙軸結(jié)構(gòu)
雙軸跟蹤系統(tǒng),一般由分為T型結(jié)構(gòu)或V型結(jié)構(gòu)。 V型結(jié)構(gòu)可以安裝更多的電池組件。雙軸跟蹤系統(tǒng)由電池面板支撐結(jié)構(gòu),方位角回轉(zhuǎn)減速器,高度角回轉(zhuǎn)減速器或電動(dòng)推桿,電動(dòng)控制系統(tǒng),中央監(jiān)控系統(tǒng)等組成。雙軸跟蹤適合在緯度高于40度的地區(qū)使用, 可以提高35-45%的發(fā)電量。
由于單軸跟蹤便于做成聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu),從而有很大的成本降低空間。 如上圖, 三立柱減速器雙輸出軸結(jié)構(gòu),可以排布24到26個(gè)組件(4 - 43平米), 電動(dòng)推桿聯(lián)動(dòng)方案可以排布60到80個(gè)組件不等。從而降低了動(dòng)力結(jié)構(gòu)以及控制系統(tǒng)的成本。
但是對(duì)于雙軸跟蹤系統(tǒng),很難做成聯(lián)動(dòng)方案,因此即使采用V型結(jié)構(gòu),組件數(shù)量將受到限制。另外由于雙軸跟蹤系統(tǒng),具有兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 相比單軸復(fù)雜的控制系統(tǒng)。這就造成了,設(shè)備維護(hù)麻煩的問題。以及投資相對(duì)來(lái)說(shuō)要比單軸高出不少。
綜合比較水平單軸跟蹤,傾斜單軸跟蹤,以及雙軸跟蹤結(jié)構(gòu)維護(hù)特點(diǎn),以及發(fā)電量增加率,一般認(rèn)為緯度低于30度地區(qū),適合采用水平單軸跟蹤系統(tǒng),或者傾斜單軸跟蹤系統(tǒng)。緯度高于35度地區(qū)適合采用雙軸跟蹤系統(tǒng)。