Máy theo dõi năng lượng mặt trời cần bao nhiêu mô-men xoắn?

Chọn đúng động cơ cho một máy theo dõi năng lượng mặt trời là rất quan trọng đối với độ tin cậy và an toàn của hệ thống theo dõi quang điện (PV).Nhưng chính xác là bao nhiêu mô-men xoắn mà một máy theo dõi năng lượng mặt trời cần?

Câu trả lời phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm kích thước của mảng quang điện, tổng trọng lượng di chuyển, trung tâm trọng lực, tải gió, cấu trúc lắp đặt và cấu hình theo dõi.Chọn một động cơ slew chỉ dựa trên trọng lượng của các tấm pin mặt trời thường là không đủ.

1Tại sao mô-men xoắn quan trọng đối với các máy theo dõi năng lượng mặt trời?

Một động cơ slew chuyển đổi sức mạnh xoay của động cơ thành chuyển động được kiểm soát cho máy theo dõi năng lượng mặt trời. Trong hoạt động bình thường, đơn vị truyền động slew yêu cầu mô-men xoắn đủ để vượt qua:

Trọng lượng của cấu trúc di chuyển

Sự ma sát trong vòng bi và các thành phần cơ khí

Năng lượng gió tác động đến các mô-đun PV

Sự mất cân bằng gây ra bởi một trung tâm trọng lực dịch chuyển

Trọng lượng khởi động và dừng

Trọng lượng động trong khi di chuyển theo dõi

Đối với các hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời ngoài trời, tải gió thường là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến mô-men xoắn cần thiết.

Trong các tính toán cơ học đơn giản hóa, mô-men xoắn là một chức năng của lực và cánh tay đòn bẩy hiệu quả..

2. Tính toán mô-men xoắn cơ bản cho các thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời

Công thức tính toán đơn giản là: T = F × r

Ở đâu:

T = Mô-men xoắn yêu cầu

F = Lực áp dụng

r = Khoảng cách hiệu quả đến trục quay

Tuy nhiên, đối với các thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời, việc tính toán thực tế phức tạp hơn vì tải trọng thay đổi theo góc của thiết bị theo dõi và hướng gió.

Ví dụ, khi gió tác động đến một mảng PV lớn, lực khí động lực tạo ra một khoảnh khắc (cối xoắn) trên trục quay của máy theo dõi.Khoảnh khắc này phải được tính đến khi lựa chọn đơn vị ổ đĩa slew.

Do đó, các tính toán kỹ thuật thực tế nên xem xét:

Mô-men xoắn yêu cầu ≥ Mô-men xoắn tải tĩnh + Mô-men xoắn gió + Mô-men xoắn ma sát + Phạm vi tải động

Do đó, việc cung cấp dữ liệu gió cho địa điểm dự án là rất quan trọng để lựa chọn mô hình đúng.

3. tải gió có thể quan trọng hơn trọng lượng mô-đun

Một sai lầm phổ biến là tính toán mô-men xoắn chỉ dựa trên trọng lượng của các mô-đun PV. Ví dụ, một bộ theo dõi có thể hỗ trợ hàng trăm kg các thành phần và cấu trúc thép.Khi một cơn gió mạnh thổi vào một đám đông, mô-men xoắn khí động học kết quả có thể vượt xa mô-men xoắn hấp dẫn.

Do đó, khi lựa chọn một động cơ đè đè cho một máy theo dõi năng lượng mặt trời, điều quan trọng là phải xác định cả tốc độ gió hoạt động và tốc độ gió tồn tại (an toàn).

4. Trung tâm trọng lực (CoG) vị trí là rất quan trọng

Trung tâm trọng lực (CoG) của bộ phận theo dõi là một yếu tố quan trọng khác.

Nếu CoG gần trục quay, mô-men xoắn hấp dẫn có thể tương đối thấp.

Nếu có sự dịch chuyển đáng kể giữa CoG và trục quay, mô-men xoắn cần thiết sẽ tăng lên.

Do đó, hai máy theo dõi năng lượng mặt trời với cùng trọng lượng tổng thể có thể yêu cầu mã số mô-men xoắn của động cơ xoắn hoàn toàn khác nhau.

5. Một trục so với hai trục theo dõi

5.1 Máy theo dõi năng lượng mặt trời đơn trục

Các thiết bị theo dõi trục đơn thường xoay mảng PV xung quanh một trục chính duy nhất.

Các yếu tố sau đây nên được xem xét khi lựa chọn một ổ đĩa slew:

* Tổng trọng lượng mảng

* Kích thước mảng

* Trung tâm trọng lực vị trí

* Tốc độ gió

* Trục định hướng quay

* góc theo dõi bắt buộc

* Cấu trúc hỗ trợ cơ học

5.2 Máy theo dõi năng lượng mặt trời hai trục

Máy theo dõi hai trục thường có hai trục quay độc lập:

Trục Azimuth

Trục nâng

Hai trục này có thể chịu các điều kiện tải rất khác nhau.

Ví dụ: khi mảng quang điện nghiêng, động cơ nâng có thể trải qua mô-men xoắn trọng lực đáng kể, trong khi động cơ azimuth có thể chịu mô-men xoắn gió đáng kể,tùy thuộc vào vị trí của mảng.

Do đó, các yêu cầu mô-men xoắn cho hai động cơ xoắn nên được tính riêng biệt.

6. Không chọn động cơ xoay dựa trên mô-men xoắn duy nhất

Mặc dù mô-men xoắn chắc chắn quan trọng, nhưng nó không phải là tham số duy nhất cần xem xét.

Các điểm quan trọng:

Động lực giữ

Động cơ đẩy phải có đủ sức chứa để duy trì vị trí của mảng quang điện (PV) khi chịu tải trọng bên ngoài.

Khoảnh khắc lật / Khả năng chịu tải

Động cơ đẩy phải có khả năng chịu được các khoảnh khắc lật được tạo ra bởi mảng PV và tải gió.

Phản ứng dữ dội

Phản ứng phản ứng thấp là rất quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi theo dõi năng lượng mặt trời chính xác.

Khả năng tự khóa

Động cơ chuyển động giàn giàn có tỷ lệ giảm tốc độ cao và tùy thuộc vào thiết kế và điều kiện hoạt động cung cấp sức đề kháng hiệu quả chống lại lái xe ngược (tức là chức năng tự khóa).

Chỉ số bảo vệ xâm nhập (IP)

Các thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời ngoài trời bị phơi nhiễm với mưa, bụi, độ ẩm và biến động nhiệt độ.một động cơ slew được đánh giá IP66 là một sự lựa chọn lý tưởng cho môi trường ngoài trời khắc nghiệt.

Nhiệt độ hoạt động

Động cơ, hộp số, niêm phong, dầu bôi trơn và các thành phần khác phải phù hợp với phạm vi nhiệt độ tại địa điểm dự án.

7Những thông tin cần thiết để chọn một ổ đĩa slew?

Để thực hiện lựa chọn ban đầu của một ổ đĩa theo dõi năng lượng mặt trời, thông tin sau đây được khuyến cáo: