Equipamento de acompanhamento solar

Tipos de equipamentos de rastreamento solar

Os rastreadores solares são componentes cruciais de um sistema de energia solar que aumentam a quantidade de luz solar absorvida pelos painéis solares. Isso ocorre ajustando a posição dos painéis solares para que fiquem voltados para o sol à medida que ele se move pelo céu, de leste a oeste. Existem geralmente duas categorias principais de equipamentos de rastreamento solar, que consistem em tipos azimutal e elevação/azimutal.

• Rastreadores Solares de Eixo Único: Os rastreadores solares de eixo único giram em torno de um eixo, que é usado principalmente para inclinar o painel solar na direção norte-sul. Como uma pessoa sentada girando em torno de um ponto fixo no chão, eles podem sempre ficar de frente para o sol à medida que ele se move de leste a oeste. Esses dispositivos aumentam a quantidade de energia solar capturada pelo painel solar de 30% a 45% a mais do que os suportes de painel solar estáticos.
• Rastreadores Solares de Eixo Duplo: Os rastreadores solares de eixo duplo são mais complexos do que os rastreadores de eixo único, que geralmente possuem apenas um eixo de movimento. Eles também têm um segundo eixo de movimento, que permite que o painel solar seja inclinado na direção leste-oeste. Isso permite que o painel solar siga o movimento do sol ao longo do dia e altere sua posição com as estações. Os rastreadores solares de eixo duplo podem aumentar a captura de energia solar de um painel solar em 40% a 60% em relação aos suportes de painel solar estáticos. Por serem mais complexos e caros do que os rastreadores solares de eixo único, os rastreadores solares de eixo duplo geralmente são usados apenas para projetos de energia solar de grande porte.

Especificações e Manutenção

A capacidade dos dispositivos de rastreamento solar de melhorar a eficiência dos painéis solares deve-se principalmente às suas especificações. O material da construção de um rastreador solar é especialmente importante para sua vida útil. Os rastreadores solares são frequentemente feitos de aço HDG, aço galvanizado a quente ou materiais semelhantes de longa duração. Eles são fortes o suficiente para suportar painéis solares em várias condições climáticas. Além disso, esses materiais minimizam as necessidades de manutenção. Eles resistem à ferrugem e à corrosão, permitindo que os rastreadores solares funcionem de forma confiável por períodos prolongados sem manutenção frequente.

Outra consequência da escolha do material é o peso dos rastreadores solares. Os rastreadores solares feitos de peças fundidas de alumínio são leves, mas ainda resistentes. Sua leveza facilita a instalação e diminui o peso total do sistema de rastreamento. Isso permite uma maior compatibilidade com diferentes estruturas de suporte para painéis solares.

Os rastreadores solares dependem de sistemas de controle de sensores precisos para alterar a posição dos painéis solares. As caixas de engrenagens AZIMUTH transmitem torque por meio de engrenagens de redução para controlar os movimentos horizontais, enquanto as caixas de engrenagens ELEVAÇÃO fazem o mesmo para os movimentos verticais. Esses componentes permitem o rastreamento preciso do movimento do sol de leste a oeste (AZIMUTH), bem como ângulos de inclinação (ELEVAÇÃO) para captura ideal da luz solar. A força dos rastreadores solares reside em sua capacidade de seguir o sol o dia todo, fornecendo aos painéis solares o ângulo ideal para máxima produção de energia.

Com a manutenção adequada, esses dispositivos podem fornecer uma coleta de energia solar mais eficiente por muitos anos. As inspeções de rotina devem incluir a verificação dos fixadores para garantir que estejam apertados, a procura por corrosão ou danos nas peças estruturais e o teste dos componentes elétricos e sensores para verificar o funcionamento adequado. Qualquer acúmulo de detritos deve ser removido e as peças móveis devem ser lubrificadas. Também é importante alinhar o rastreador e ajustar suas configurações conforme necessário com base nas diretrizes do fabricante do equipamento. Seguir este cronograma de manutenção ajudará a prolongar a vida útil dos rastreadores solares e manter sua precisão de rastreamento.

Cenários de equipamentos de rastreamento solar

• Usinas de energia solar em escala de utilidade

  Os dispositivos de rastreamento solar são usados principalmente em grandes usinas de energia solar, como usinas fotovoltaicas ou usinas de energia solar concentrada (CSP). Nessas usinas, os rastreadores solares podem aumentar a captura de energia solar de cada painel solar ou coletor solar individual, melhorando assim a eficiência geral de geração de energia da usina inteira.

• Estufas e fazendas agrícolas

  Os rastreadores solares também têm uma ampla gama de aplicações no campo agrícola. Por exemplo, em estufas agrícolas, ainda existem muitas culturas que precisam de luz solar suficiente para crescer, enquanto nesse cenário os equipamentos de rastreamento solar podem ser usados para permitir que a estufa fique sempre voltada para o sol e garantir que as culturas recebam luz solar suficiente.

  Além disso, os rastreadores solares também podem ser usados em estufas para o cultivo de culturas ou em cenários de agricultura mais semelhantes a fazendas, como pastagens ou horticultura. Além disso, fazendas de gado, como galinheiros onde aves criam galinhas e outros animais, exigem iluminação adequada para promover o crescimento e prevenir doenças.

  Culturas e animais podem se beneficiar do uso mais eficaz e eficiente da luz solar por meio da tecnologia de rastreamento solar, o que também pode reduzir os custos de energia e a dependência da iluminação artificial. Ao mesmo tempo, os sistemas de rastreamento solar para estufas e fazendas também precisam ser capazes de resistir e se adaptar às condições severas e às altas demandas do ambiente agrícola.

• Geração de energia solar para aplicações fora da rede

  O Solar Tracker também tem uma ampla perspectiva de aplicação em sistemas de geração de energia fora da rede. Os sistemas de geração de energia fora da rede são aqueles que não estão conectados à rede e geralmente exigem soluções de geração de energia autossuficientes, como residências rurais em áreas remotas, locais de trabalho externos no campo, viagens de camping com direção própria, etc.

  Por meio do rastreamento solar para aumentar a captura de energia solar, impulsionando assim a taxa de autossuficiência do sistema e reduzindo a dependência do fornecimento de energia externo, melhorando a conveniência e a qualidade de vida em situações fora da rede.

• Geração de energia solar fotovoltaica

  A tecnologia de rastreamento solar pode otimizar a captura de energia solar não apenas para a geração de energia fotovoltaica, mas também para a geração de energia solar térmica. A geração de energia solar térmica usa energia solar para gerar calor e, em seguida, converter a energia térmica em energia elétrica, como o uso de torres de energia solar, calhas parabólicas solares, pratos solares e outras tecnologias. Nesses sistemas, os rastreadores solares são usados para garantir que o concentrador solar fique sempre voltado para o sol, maximizando assim o calor gerado.

• Pesquisa científica e campos experimentais

  Os rastreadores solares também desempenham um papel importante no campo da pesquisa científica e experimentação. Por exemplo, na pesquisa de utilização de energia solar, os rastreadores solares podem ser usados para estudar a relação entre o modo de rastreamento e a eficiência de utilização da energia solar; no desenvolvimento e teste de novas tecnologias de utilização de energia solar, os rastreadores solares podem ser usados em conjunto com novas tecnologias de energia solar para verificar sua viabilidade e desempenho.

  Além disso, os rastreadores solares também são usados em algumas pesquisas ecológicas e monitoramento ambiental. Por exemplo, no estudo do impacto da radiação solar nos ecossistemas, os rastreadores solares podem ser usados para monitorar sistematicamente a radiação solar que as plantas recebem; no campo do monitoramento ambiental, os rastreadores solares podem ser usados para monitorar a radiação solar e a poluição do ar, e outros parâmetros para observação atmosférica e pesquisa climática.

Como escolher equipamentos de rastreamento solar

Muitos fatores precisam ser considerados antes de escolher dispositivos de rastreamento solar para um projeto solar específico. Mais importante ainda, as necessidades específicas do projeto solar devem ser levadas em consideração, como seu tamanho, localização, restrições orçamentárias e o nível desejado de otimização de energia. Vários tipos de sistemas de rastreamento solar, incluindo rastreadores solares de eixo único e multi-eixo, têm vantagens e desvantagens distintas. Eles devem corresponder aos requisitos do projeto solar para atingir o rastreamento solar eficaz. Por exemplo, os rastreadores solares de eixo único podem ser uma escolha mais econômica para fazendas solares em grande escala, enquanto os rastreadores solares de eixo múltiplo podem oferecer maior eficiência energética para sistemas solares residenciais menores.

Além disso, a confiabilidade e a durabilidade do rastreador solar devem ser consideradas, pois influenciam diretamente o desempenho de longo prazo do sistema solar. Idealmente, um rastreador solar deve ser capaz de resistir a várias condições ambientais (por exemplo, temperaturas extremas, velocidades do vento, precipitação) por um mínimo de 15 a 25 anos, que é a vida útil típica de um sistema de energia solar. Além disso, os requisitos de manutenção do rastreador solar também devem ser levados em consideração. Alguns rastreadores solares podem exigir manutenção regular e cuidados delicados, enquanto outros são projetados para serem virtualmente livres de manutenção. Também é importante examinar a compatibilidade do rastreador solar com os painéis solares existentes ou a tecnologia solar fotovoltaica planejada, o que garante uma integração perfeita e um desempenho ideal.

Além disso, o comprador deve procurar dispositivos de rastreamento solar com recursos avançados, como capacidades de monitoramento remoto, sistemas de controle automatizados ou análise de dados em tempo real. Essas tecnologias podem fornecer excelentes insights sobre o desempenho do sistema solar e permitir ajustes proativos para maximizar a geração de energia. Finalmente, os compradores podem querer dar uma olhada no processo de instalação do rastreador solar. Alguns dispositivos são projetados para instalação fácil, economizando tempo e custos de mão de obra, enquanto outros podem exigir procedimentos de configuração complexos. Aqueles que não têm certeza sobre os sistemas de rastreamento solar certos para seus projetos solares podem sempre consultar especialistas do setor que conhecem os diferentes tipos de rastreadores solares e suas respectivas vantagens. Escolher o rastreador solar certo é uma decisão crítica que pode impactar substancialmente o sucesso geral do projeto de energia solar.

Equipamentos de rastreamento solar Q&A

Q1: Qual é a tendência de mercado dos sistemas de rastreamento solar?

A1: Nos últimos anos, o tamanho do mercado global de rastreamento solar apresentou crescimento constante. Espera-se que o mercado mantenha uma certa taxa de crescimento no futuro e que a escala anual do mercado de rastreamento solar continue a aumentar.

Q2: Quais são os benefícios dos equipamentos de rastreamento solar?

A2: Os dispositivos de rastreamento solar podem aumentar a produção de energia dos painéis solares em 20% a 50%. Esse aumento na eficiência torna os sistemas de rastreamento solar importantes para usinas de energia solar concentrada (CSP). Além disso, os rastreadores solares podem aumentar o retorno geral sobre o investimento (ROI) da instalação solar.

Q3: Como os rastreadores solares se comparam aos suportes simples em termos de custo-efetividade?

A3: Embora os rastreadores solares possam inicialmente parecer mais caros do que os suportes simples, o aumento de energia de longo prazo que eles fornecem os torna uma opção mais econômica.