เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ต้องการแรงป้อนเท่าไหร่?
การคัดเลือกการขับเคลื่อนที่เหมาะสมสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์มีความสําคัญต่อความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบติดตามแสงอาทิตย์ (PV) หนึ่งในปริมาตรที่สําคัญที่สุดคือแรงหมุนผลิตแต่แม่เหล็กขนาดไหนที่เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ต้องการ?
คํา ตอบ ขึ้น กับ ปัจจัย ต่าง ๆ เช่น ขนาด ของ แอรย์ พีวี, น้ําหนัก เต็ม ที่ ขยับ, ศูนย์ หัวหิน, ค่า พัดลม, โครงสร้าง การ ติดตั้ง และ การ ติดตาม.เลือกการขับเคลื่อน slew โดยพิจารณาเฉพาะน้ําหนักของแผ่นแสงอาทิตย์มักจะไม่เพียงพอ.
1ทําไมทอร์คจึงสําคัญสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์
หน่วยขับเคลื่อนสลูเปลี่ยนพลังหมุนของมอเตอร์เป็นการเคลื่อนไหวที่ควบคุมสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ ระหว่างการทํางานปกติหน่วยขับเคลื่อนสลูต้องการทอร์คที่เพียงพอเพื่อเอาชนะ:
น้ําหนักของโครงสร้างเคลื่อนที่
การขัดแย้งในหมุนและส่วนประกอบเครื่องกล
อุตสาหะลมที่มีผลต่อโมดูล PV
ความไม่สมดุลที่เกิดจากศูนย์แรงโน้มถ่วงที่ขยับ
การเริ่มต้นและการหยุดภาระ
ภาระไดนามิกระหว่างการเคลื่อนไหวของเครื่องติดตาม
สําหรับระบบติดตามแสงอาทิตย์กลางแจ้ง ความจุของลมมักเป็นหนึ่งในปัจจัยสําคัญที่สุดที่ส่งผลต่อแรงหมุนที่ต้องการ
ในการคํานวณทางกลที่เรียบง่าย, ทอร์คเป็นฟังก์ชันของแรงและแขนเลเวอร์ที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้น ยิ่งความหน่วงที่ใช้อยู่ห่างจากแกนหมุน, ทอร์คที่จําเป็นยิ่งใหญ่.
2. การคํานวณแรงหมุนพื้นฐานสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์
สูตรการคํานวณที่เรียบง่ายคือ: T = F × r
ที่:
T = ทอร์คที่จําเป็น
F = พลังที่ใช้
r = ระยะทางที่มีผลต่อแกนหมุน
อย่างไรก็ตาม สําหรับเครื่องติดตามพลังแสงอาทิตย์ การคํานวณที่แท้จริงมันซับซ้อนกว่า เพราะภาระจะแตกต่างกันไปตามมุมของเครื่องติดตามและทิศทางลม
ตัวอย่างเช่น เมื่อลมมีผลต่อระบบไฟฟ้าไฟฟ้าขนาดใหญ่ แรงทางอากาศสร้างวินาที (ทอร์ค) บนแกนหมุนของเครื่องติดตามคราวนี้ต้องได้รับการคํานึงถึงเมื่อการเลือกของหน่วยขับเคลื่อน slew.
ดังนั้น การคํานวณวิศวกรรมจริง ควรพิจารณา:
ทอร์คที่ต้องการ ≥ ทอร์คภาระสแตติก + ทอร์คลม + ทอร์คการหด + ช่วงภาระไดนัมิก
ดังนั้น การให้ข้อมูลลมสําหรับสถานที่โครงการจึงเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการเลือกแบบที่เหมาะสม
3. ความหนักของลมอาจมีนัยสําคัญกว่าน้ําหนักของโมดูล
ความผิดพลาดที่แพร่หลายคือการคํานวณทอร์คโดยพิจารณาจากน้ําหนักของโมดูลไฟฟ้าไฟฟ้าเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เครื่องติดตามอาจรองรับองค์ประกอบและโครงสร้างเหล็กหลายร้อยกิโลกรัมเมื่อมีลมพัดพัดอย่างแรงกระแทกลงบนฝูงชน, ทอมปอร์คทางอากาศที่เกิดขึ้นสามารถเกินทอมปอร์คทางแรงโน้มถ่วงได้มาก
ฉะนั้น เมื่อเลือกการขับเคลื่อนแบบสลูสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ มันจําเป็นต้องระบุทั้งความเร็วลมในการทํางานและความเร็วลมการอยู่รอด (ความปลอดภัย)
4ศูนย์ของแรงโน้มถ่วง (CoG) สถานที่สําคัญ
ศูนย์แรงโน้มถ่วง (CoG) ของชุดติดตามเป็นปัจจัยสําคัญอีกอย่าง
หาก CoG ใกล้แกนหมุน, ทอร์คแรงโน้มถ่วงสามารถมีขนาดต่ํา
หากมีความสับสนที่สําคัญระหว่าง CoG และแกนหมุน, ทอร์คที่ต้องการจะเพิ่มขึ้น
ดังนั้น เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ 2 เครื่องที่มีน้ําหนักรวมเท่ากัน อาจต้องใช้แรงหมุนการขับเคลื่อนที่แตกต่างกันมาก
5. เครื่องติดตามแกนเดียว VS เครื่องติดตามแกนสอง
5.1 เครื่องติดตามแสงอาทิตย์แบบแกนเดียว
เครื่องติดตามแกนเดียวมักจะหมุนระบบ PV รอบแกนหลักเดียว
ปัจจัยต่อไปนี้ควรพิจารณาเมื่อเลือกการขับเคลื่อน slew:
* น้ําหนักทั้งหมดของ array
* ขนาดการเรียง
* ตําแหน่งศูนย์ของแรงโน้มถ่วง
* ความเร็วลม
*แกนทิศทางหมุน
* มุมติดตามที่จําเป็น
* โครงสร้างการสนับสนุนกล
5.2 เครื่องติดตามแสงอาทิตย์แบบสองแกน
เครื่องติดตามสองแกนมักมีแกนหมุนอิสระสองแกน:
แกน Azimuth
แกนความสูง
สองแกนนี้อาจถูกนําไปใช้ในสภาพภาระที่แตกต่างกันมาก
ตัวอย่างเช่น เมื่อระบบไฟฟ้าไฟฟ้าฟีโวล์ (PV array) หันขึ้น เครื่องขับเคลื่อนความสูงอาจมีแรงปั่นทางแรงโน้มถ่วงที่สําคัญ ในขณะที่ เครื่องขับเคลื่อนทาง Azimut อาจได้รับแรงปั่นทางลมที่สําคัญขึ้นอยู่กับตําแหน่งของ array.
ดังนั้นความต้องการของทอร์มสําหรับสองการขับเคลื่อนสล็อว์ ควรคํานวณแยกกัน
6. อย่าเลือกสลิวไดรฟ์ที่พึ่งพากับทอร์คเท่านั้น
ขณะที่แรงหมุนเป็นอย่างแน่นอนที่สําคัญ มันไม่ใช่ปารามิเตอร์เดียวที่จะพิจารณา
ข้อ พิจารณา สําคัญ:
ทอร์คการยึด
เครื่องขับเคลื่อนสล็อว์ต้องมีความจุพอเพียงเพื่อรักษาตําแหน่งของระบบไฟฟ้าไฟฟ้า (PV) เมื่อถูกผูกผูกกับภาระภายนอก
กระแสการพลิก / ความสามารถในการแบกภาระ
เครื่องขับเคลื่อนสล็อว์ต้องสามารถทนต่อวินาทีการพลิกที่เกิดจากระบบ PV และภาระลม
การตอบโต้
การตอบโต้แบบต่ําๆ เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการใช้งานที่ต้องการการติดตามแสงอาทิตย์อย่างแม่นยํา
ความสามารถในการล็อคตัวเอง
หนอน-เกียร์สลูดไดรฟ์ให้อัตราการลดเกียร์สูงและขึ้นอยู่กับการออกแบบและสภาพการทํางาน
การจัดอันดับการป้องกันการเข้า (IP)
เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ภายนอก ถูกเผชิญกับฝน ฝุ่น ความชื้น และอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเครื่องขับเคลื่อนที่ระดับ IP66 เป็นทางเลือกที่ดีสําหรับสภาพแวดล้อมภายนอกที่รุนแรง.
อุณหภูมิการทํางาน
มอเตอร์, กล่องเกียร์, ปิด, น้ํามันหล่อลื่น, และส่วนประกอบอื่น ๆ ต้องเหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิที่สถานที่โครงการ
7ข้อมูลอะไรที่จําเป็นในการเลือก drive ที่ถูกฆ่า?
ในการเลือกเครื่องขับเคลื่อนที่ติดตามแสงอาทิตย์ครั้งแรก แนะนําให้มีข้อมูลต่อไปนี้:
เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ต้องการแรงป้อนเท่าไหร่?
การคัดเลือกการขับเคลื่อนที่เหมาะสมสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์มีความสําคัญต่อความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบติดตามแสงอาทิตย์ (PV) หนึ่งในปริมาตรที่สําคัญที่สุดคือแรงหมุนผลิตแต่แม่เหล็กขนาดไหนที่เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ต้องการ?
คํา ตอบ ขึ้น กับ ปัจจัย ต่าง ๆ เช่น ขนาด ของ แอรย์ พีวี, น้ําหนัก เต็ม ที่ ขยับ, ศูนย์ หัวหิน, ค่า พัดลม, โครงสร้าง การ ติดตั้ง และ การ ติดตาม.เลือกการขับเคลื่อน slew โดยพิจารณาเฉพาะน้ําหนักของแผ่นแสงอาทิตย์มักจะไม่เพียงพอ.
1ทําไมทอร์คจึงสําคัญสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์
หน่วยขับเคลื่อนสลูเปลี่ยนพลังหมุนของมอเตอร์เป็นการเคลื่อนไหวที่ควบคุมสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ ระหว่างการทํางานปกติหน่วยขับเคลื่อนสลูต้องการทอร์คที่เพียงพอเพื่อเอาชนะ:
น้ําหนักของโครงสร้างเคลื่อนที่
การขัดแย้งในหมุนและส่วนประกอบเครื่องกล
อุตสาหะลมที่มีผลต่อโมดูล PV
ความไม่สมดุลที่เกิดจากศูนย์แรงโน้มถ่วงที่ขยับ
การเริ่มต้นและการหยุดภาระ
ภาระไดนามิกระหว่างการเคลื่อนไหวของเครื่องติดตาม
สําหรับระบบติดตามแสงอาทิตย์กลางแจ้ง ความจุของลมมักเป็นหนึ่งในปัจจัยสําคัญที่สุดที่ส่งผลต่อแรงหมุนที่ต้องการ
ในการคํานวณทางกลที่เรียบง่าย, ทอร์คเป็นฟังก์ชันของแรงและแขนเลเวอร์ที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้น ยิ่งความหน่วงที่ใช้อยู่ห่างจากแกนหมุน, ทอร์คที่จําเป็นยิ่งใหญ่.
2. การคํานวณแรงหมุนพื้นฐานสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์
สูตรการคํานวณที่เรียบง่ายคือ: T = F × r
ที่:
T = ทอร์คที่จําเป็น
F = พลังที่ใช้
r = ระยะทางที่มีผลต่อแกนหมุน
อย่างไรก็ตาม สําหรับเครื่องติดตามพลังแสงอาทิตย์ การคํานวณที่แท้จริงมันซับซ้อนกว่า เพราะภาระจะแตกต่างกันไปตามมุมของเครื่องติดตามและทิศทางลม
ตัวอย่างเช่น เมื่อลมมีผลต่อระบบไฟฟ้าไฟฟ้าขนาดใหญ่ แรงทางอากาศสร้างวินาที (ทอร์ค) บนแกนหมุนของเครื่องติดตามคราวนี้ต้องได้รับการคํานึงถึงเมื่อการเลือกของหน่วยขับเคลื่อน slew.
ดังนั้น การคํานวณวิศวกรรมจริง ควรพิจารณา:
ทอร์คที่ต้องการ ≥ ทอร์คภาระสแตติก + ทอร์คลม + ทอร์คการหด + ช่วงภาระไดนัมิก
ดังนั้น การให้ข้อมูลลมสําหรับสถานที่โครงการจึงเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการเลือกแบบที่เหมาะสม
3. ความหนักของลมอาจมีนัยสําคัญกว่าน้ําหนักของโมดูล
ความผิดพลาดที่แพร่หลายคือการคํานวณทอร์คโดยพิจารณาจากน้ําหนักของโมดูลไฟฟ้าไฟฟ้าเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เครื่องติดตามอาจรองรับองค์ประกอบและโครงสร้างเหล็กหลายร้อยกิโลกรัมเมื่อมีลมพัดพัดอย่างแรงกระแทกลงบนฝูงชน, ทอมปอร์คทางอากาศที่เกิดขึ้นสามารถเกินทอมปอร์คทางแรงโน้มถ่วงได้มาก
ฉะนั้น เมื่อเลือกการขับเคลื่อนแบบสลูสําหรับเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ มันจําเป็นต้องระบุทั้งความเร็วลมในการทํางานและความเร็วลมการอยู่รอด (ความปลอดภัย)
4ศูนย์ของแรงโน้มถ่วง (CoG) สถานที่สําคัญ
ศูนย์แรงโน้มถ่วง (CoG) ของชุดติดตามเป็นปัจจัยสําคัญอีกอย่าง
หาก CoG ใกล้แกนหมุน, ทอร์คแรงโน้มถ่วงสามารถมีขนาดต่ํา
หากมีความสับสนที่สําคัญระหว่าง CoG และแกนหมุน, ทอร์คที่ต้องการจะเพิ่มขึ้น
ดังนั้น เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ 2 เครื่องที่มีน้ําหนักรวมเท่ากัน อาจต้องใช้แรงหมุนการขับเคลื่อนที่แตกต่างกันมาก
5. เครื่องติดตามแกนเดียว VS เครื่องติดตามแกนสอง
5.1 เครื่องติดตามแสงอาทิตย์แบบแกนเดียว
เครื่องติดตามแกนเดียวมักจะหมุนระบบ PV รอบแกนหลักเดียว
ปัจจัยต่อไปนี้ควรพิจารณาเมื่อเลือกการขับเคลื่อน slew:
* น้ําหนักทั้งหมดของ array
* ขนาดการเรียง
* ตําแหน่งศูนย์ของแรงโน้มถ่วง
* ความเร็วลม
*แกนทิศทางหมุน
* มุมติดตามที่จําเป็น
* โครงสร้างการสนับสนุนกล
5.2 เครื่องติดตามแสงอาทิตย์แบบสองแกน
เครื่องติดตามสองแกนมักมีแกนหมุนอิสระสองแกน:
แกน Azimuth
แกนความสูง
สองแกนนี้อาจถูกนําไปใช้ในสภาพภาระที่แตกต่างกันมาก
ตัวอย่างเช่น เมื่อระบบไฟฟ้าไฟฟ้าฟีโวล์ (PV array) หันขึ้น เครื่องขับเคลื่อนความสูงอาจมีแรงปั่นทางแรงโน้มถ่วงที่สําคัญ ในขณะที่ เครื่องขับเคลื่อนทาง Azimut อาจได้รับแรงปั่นทางลมที่สําคัญขึ้นอยู่กับตําแหน่งของ array.
ดังนั้นความต้องการของทอร์มสําหรับสองการขับเคลื่อนสล็อว์ ควรคํานวณแยกกัน
6. อย่าเลือกสลิวไดรฟ์ที่พึ่งพากับทอร์คเท่านั้น
ขณะที่แรงหมุนเป็นอย่างแน่นอนที่สําคัญ มันไม่ใช่ปารามิเตอร์เดียวที่จะพิจารณา
ข้อ พิจารณา สําคัญ:
ทอร์คการยึด
เครื่องขับเคลื่อนสล็อว์ต้องมีความจุพอเพียงเพื่อรักษาตําแหน่งของระบบไฟฟ้าไฟฟ้า (PV) เมื่อถูกผูกผูกกับภาระภายนอก
กระแสการพลิก / ความสามารถในการแบกภาระ
เครื่องขับเคลื่อนสล็อว์ต้องสามารถทนต่อวินาทีการพลิกที่เกิดจากระบบ PV และภาระลม
การตอบโต้
การตอบโต้แบบต่ําๆ เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการใช้งานที่ต้องการการติดตามแสงอาทิตย์อย่างแม่นยํา
ความสามารถในการล็อคตัวเอง
หนอน-เกียร์สลูดไดรฟ์ให้อัตราการลดเกียร์สูงและขึ้นอยู่กับการออกแบบและสภาพการทํางาน
การจัดอันดับการป้องกันการเข้า (IP)
เครื่องติดตามแสงอาทิตย์ภายนอก ถูกเผชิญกับฝน ฝุ่น ความชื้น และอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเครื่องขับเคลื่อนที่ระดับ IP66 เป็นทางเลือกที่ดีสําหรับสภาพแวดล้อมภายนอกที่รุนแรง.
อุณหภูมิการทํางาน
มอเตอร์, กล่องเกียร์, ปิด, น้ํามันหล่อลื่น, และส่วนประกอบอื่น ๆ ต้องเหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิที่สถานที่โครงการ
7ข้อมูลอะไรที่จําเป็นในการเลือก drive ที่ถูกฆ่า?
ในการเลือกเครื่องขับเคลื่อนที่ติดตามแสงอาทิตย์ครั้งแรก แนะนําให้มีข้อมูลต่อไปนี้: