Тоног төхөөрөмжийн тойм
Бүрэн автомат нарны эрчим хүчний хэмжүүр нь нарны азимут болон өндрийг бодит цаг хугацаанд мэдэрч, нарны туяатай хамгийн сайн өнцгийг хадгалахын тулд фотоэлектрик хавтан, баяжуулах үйлдвэр эсвэл ажиглалтын төхөөрөмжийг ажиллуулдаг ухаалаг систем юм. Суурин нарны төхөөрөмжтэй харьцуулахад энэ нь эрчим хүч хүлээн авах үр ашгийг 20%-40% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд фотоэлектрик эрчим хүч үйлдвэрлэх, хөдөө аж ахуйн гэрлийн зохицуулалт, одон орны ажиглалт болон бусад салбарт чухал ач холбогдолтой юм.
Технологийн үндсэн найрлага
Ойлголтын систем
Фотоэлектрик мэдрэгчийн массив: Нарны гэрлийн эрчимийн тархалтын зөрүүг илрүүлэхийн тулд дөрвөн квадрант фотодиод эсвэл CCD дүрс мэдрэгч ашиглана уу
Одон орон судлалын алгоритмын нөхөн төлбөр: GPS байршил болон одон орны хуанлийн мэдээллийн сан суурилуулсан бөгөөд бороотой цаг агаарт нарны траекторыг тооцоолж, урьдчилан таамаглах боломжтой
Олон эх үүсвэрийн хайлш илрүүлэлт: Гэрлийн эрчим, температур, салхины хурд мэдрэгчийг хослуулан хөндлөнгийн оролцооны эсрэг байрлалд хүрэх (жишээлбэл, нарны гэрлийг гэрлийн хөндлөнгийн оролцооноос ялгах)
Хяналтын систем
Хос тэнхлэгтэй хөтчийн бүтэц:
Хэвтээ эргэлтийн тэнхлэг (азимут): Stepper мотор нь 0-360° эргэлтийг хянадаг, нарийвчлал ±0.1°
Өнцгийн тохируулгын тэнхлэг (өндөрлөлтийн өнцөг): Шугаман түлхэх саваа нь дөрвөн улирлын нарны өндрийн өөрчлөлтөд дасан зохицохын тулд -15°~90° тохируулга хийдэг
Дасан зохицох удирдлагын алгоритм: Эрчим хүчний хэрэглээг багасгахын тулд хөдөлгүүрийн хурдыг динамикаар тохируулахын тулд PID хаалттай гогцооны хяналтыг ашиглана уу.
Механик бүтэц
Хөнгөн нийлмэл хаалт: Нүүрстөрөгчийн шилэн материал нь бат бэх-жингийн харьцаа 10:1, салхины эсэргүүцлийн түвшин 10 байна
Өөрөө цэвэрлэх холхивчийн систем: IP68 хамгаалалтын түвшин, суурилуулсан бал чулуун тосолгооны давхарга, цөлийн орчинд тасралтгүй ажиллах хугацаа 5 жилээс дээш
Хэрэглээний ердийн тохиолдлууд
1. Өндөр хүчин чадалтай төвлөрсөн фотоэлектрик цахилгаан станц (CPV)
Array Technologies DuraTrack HZ v3 хяналтын системийг Арабын Нэгдсэн Эмират Улсын Дубай хотын Нарны Паркт III-V олон уулзвартай нарны зайгаар байрлуулсан:
Хос тэнхлэгийн хяналт нь гэрлийн энерги хувиргалтын үр ашгийг 41% болгодог (тогтмол хаалтууд нь зөвхөн 32%)
Хар салхины горимоор тоноглогдсон: салхины хурд 25м/с-ээс хэтрэх үед фотоэлектрик самбар нь бүтцийн эвдрэлийн эрсдлийг бууруулахын тулд салхинд тэсвэртэй өнцгөөр автоматаар тохируулагддаг.
2. Ухаалаг хөдөө аж ахуйн нарны эрчим хүчээр ажилладаг хүлэмж
Нидерландын Вагенинген Их Сургууль нь улаан лоолийн хүлэмжинд SolarEdge Sunflower хяналтын системийг нэгтгэсэн:
Нарны гэрлийн тусах өнцгийг тусгалын массиваар динамикаар тохируулж, гэрлийн жигд байдлыг 65%-иар сайжруулдаг.
Ургамлын өсөлтийн загвартай хослуулан навч түлэгдэхээс сэргийлж, үд дундын хүчтэй гэрэлтэй үед автоматаар 15° хазайдаг.
3. Сансрын одон орны ажиглалтын тавцан
Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Юньнань мужийн ажиглалтын төв нь ASA DDM85 экваторын хяналтын системийг ашигладаг:
Оддыг хянах горимд өнцгийн нарийвчлал нь 0.05 нуман секундэд хүрдэг бөгөөд энэ нь гүн тэнгэрийн биетүүдийг удаан хугацаанд ажиглах хэрэгцээг хангадаг.
Дэлхийн эргэлтийг нөхөхийн тулд кварцын гироскоп ашиглахад 24 цагийн хяналтын алдаа нь 3 нуман минутаас бага байна.
4. Ухаалаг хотын гудамжны гэрэлтүүлгийн систем
Шэньжэнь Цянхай бүсийн туршилтын SolarTree фотоэлектрик гудамжны гэрэл:
Хос тэнхлэгийн хяналт + монокристалл цахиурын эсүүд нь өдөр тутмын дундаж эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг 4.2кВт.цаг хүртэл нэмэгдүүлж, бороотой, үүлэрхэг үед 72 цагийн батерейны ашиглалтын хугацааг дэмждэг.
Шөнөдөө салхины эсэргүүцлийг бууруулахын тулд хэвтээ байрлалд автоматаар дахин тохируулж, 5G бичил суурь станц суурилуулах платформ болгон ашигладаг.
5. Нарны эрчим хүчээр давсгүйжүүлэх хөлөг онгоц
Мальдивийн “SolarSailor” төсөл:
Хөлөг онгоцны тавцан дээр уян хатан фотоэлектрик хальс байрлуулсан бөгөөд гидравлик хөтлөгч системээр дамжуулан долгионы нөхөн олговрын хяналтыг хийдэг.
Суурин системтэй харьцуулахад өдөр тутмын цэвэр усны үйлдвэрлэл 28%-иар нэмэгдэж, 200 хүний өдөр тутмын хэрэгцээг хангаж байна.
Технологийн хөгжлийн чиг хандлага
Олон мэдрэгчийн нэгдлийн байрлал: Нарийн төвөгтэй газар нутагт сантиметр түвшний хяналтын нарийвчлалд хүрэхийн тулд харааны SLAM болон lidar-ийг хослуулна
Хиймэл оюун ухааны стратегийн оновчлол: Үүлний хөдөлгөөний чиглэлийг урьдчилан таамаглах, оновчтой мөрдөх замыг урьдчилан төлөвлөхийн тулд гүнзгий сургалтыг ашиглана уу (MIT-ийн туршилтууд нь өдөр тутмын эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг 8% -иар нэмэгдүүлэх боломжтойг харуулж байна).
Бионик бүтцийн дизайн: Наранцэцгийн ургалтын механизмыг дуурайж, мотор хөтлөгчгүй шингэн болор эластомер өөрөө жолоодох төхөөрөмжийг боловсруулах (Германы KIT лабораторийн туршилтын загвар нь ±30° жолоодлого хийсэн)
Сансрын фотоэлектрик массив: Японы JAXA-ийн боловсруулсан SSPS систем нь фазын массив антеннаар дамжуулан богино долгионы энерги дамжуулалтыг хэрэгжүүлдэг бөгөөд синхрон тойрог замын хяналтын алдаа нь <0.001° байна.
Сонголт ба хэрэгжүүлэх саналууд
Цөлийн фотоэлектрик цахилгаан станц, элс, тоосны элэгдэлд тэсвэртэй, 50℃ өндөр температурт ажилладаг, хаалттай гармоник бууруулагч мотор + агаар хөргөлтийн дулаан тархалтын модуль
Туйлын судалгааны станц, -60℃ бага температурт асаах, мөс болон цасны эсрэг ачаалал, халаалтын холхивч + титан хайлшийн хаалт
Гэрийн тархсан фотоэлектрик, чимээгүй дизайн (<40dB), хөнгөн дээвэр дээр суурилуулсан, нэг тэнхлэгтэй хяналтын систем + сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор
Дүгнэлт
Перовскит фотоэлектрик материал, дижитал хос ашиглалт, засвар үйлчилгээний платформ зэрэг технологийн дэвшлийн ачаар бүрэн автомат нарны эрчим хүчний хэмжүүрүүд "идэвхгүй дагах"-аас "урьдчилан таамаглах хамтын ажиллагаа" руу шилжиж байна. Ирээдүйд эдгээр нь сансрын нарны цахилгаан станц, фотосинтезийн хиймэл гэрлийн эх үүсвэр, од хоорондын хайгуулын тээврийн хэрэгслийн салбарт илүү өргөн хэрэглээний боломжийг харуулах болно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 2-р сарын 11