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Arten von Solartrackern und ihre Vor- und Nachteile

Arten von Solartrackern und ihre Vor- und Nachteile

April 18 , 2022

Arten von Solartrackern und ihre Vor- und Nachteile

Solar-Tracker sind eine Art von Gerät mit Photovoltaik (PV)-Paneelen,, die den Lauf der Sonne den ganzen Tag über genau verfolgen. typischerweise, passt ein Solar-Tracking-System die Vorderseite des Solarmoduls oder reflektierende Oberflächen an, um zu folgen die bewegung der sonne. die bewegung von solartrackern erhöht die solarenergieausbeute um bis zu 40 % im vergleich zu standardmodulen. solartracker werden zunehmend sowohl in privaten als auch in gewerblichen solarmodulen aufgrund verbesserter und effizienterer solaranlagen eingesetzt Trapping-Technologie.

Arten von Solar-Tracking-Systemen

Sonnennachführsysteme können nach ihrer Bewegungsart klassifiziert werden.

es gibt Achsen für eine sich bewegende Oberfläche: zwei horizontale Achsen und eine vertikale Achse.

Die Oberfläche kann um jede Achse gedreht (gekippt) werden, um den richtigen Winkel für den Empfang des maximalen Sonnenlichts zu erhalten.

Wenn die Bewegung oder Anpassung der Oberfläche durch Rotation um eine Achse erfolgt,, spricht man von Single-Axis-Tracking.

andererseits, wenn die Rotation der Oberfläche gleichzeitig um zwei Achsen erfolgt, spricht man von Zwei-Achsen-Tracking.

Anwendung eines einachsigen Tracking-Systems

einachsige Tracker bewegen sich normalerweise von Osten nach Westen und folgen der Richtung der Sonne.

einachsige Tracker haben nur einen Winkel, der als Rotationsachse verwendet wird. diese Art von Tracker kann die Stromerzeugung um mehr als 30 % steigern.

Diese Tracker bieten eine effiziente, einfache, und kostengünstige Möglichkeit, die Funktionsweise von Solaranlagen zu verbessern.

auch, diese Tracker können die Leistung der Sonne während der Sommer- und Frühlingssaison optimieren, wenn die Sonne höher am Himmel steht.

der Nutzen von einachsigen Trackern, jedoch, sinkt, je weiter sie sich nach Norden bewegen., weil die Varianz des Sonnenwinkels zwischen Sommer- und Wintersaison größer ist.

auch, fällt die Leistung während der anderen Jahreszeiten für die horizontale Position der Sonne. in höheren Breitengraden, vertikalachsige Tracker funktionieren besser.

Auf diese Weise, können Solaranlagen oder -paneele den Sonnenstand sowohl im Winter als auch im Sommer verfolgen.

Lassen Sie uns nun, über verschiedene Arten von einachsigen Trackern sprechen, wie z. B. horizontal, vertikal, geneigt, und polar ausgerichtet.

horizontaler einachsiger solartracker (hsat)

horizontaler einachsiger Solartracker dreht sich den ganzen Tag über von Osten nach Westen auf einer festen Achse, die parallel zum Boden ist.

diese Art von Tracker gilt in vielen Anwendungen als die kostengünstigste Tracker-Geometrie.

einachsige horizontale Tracker können die Bewegung der Sonne von morgens bis abends über den Himmel verfolgen.

Eine HSAT-Struktur kann an vielen Punkten entlang der Rotationsachse gestützt werden und erfordert daher weniger Komplexität und weniger Material für die Konstruktion als andere Tracking-Geometrien.

Die horizontale Spurführungsgeometrie wird bevorzugter, da sie die strukturellen Materialanforderungen reduziert, indem die Module in einem relativ niedrigen Profil zum Fundament gehalten werden.

außerdem, ist keine spezielle Verbindung erforderlich, um das System um seinen Schwerpunkt zu drehen.

horizontal geneigter einachsiger Solartracker (htsat)

diese Art von einachsigem Solartracker ähnelt dem HSAT., jedoch, wird das Gerät in einer bestimmten Neigung installiert.

Nachführsysteme mit geneigter Achse sind relativ komplexer als horizontale Nachführsysteme mit einer Achse und erfordern normalerweise ein Betonfundament.

htsats sind nach oben und in Richtung Süden oder Nordhalbkugel geneigt und drehen die Panels den ganzen Tag über von Ost nach West, um die Bewegung der Sonne zu verfolgen.

Da htsats komplexer sind,, können sie teuer sein. auch, die potenzielle Anforderung, ein Betonfundament zu haben, erhöht die Kosten.

im Allgemeinen, ist htsats nicht skalierbar, was bedeutet, dass die mechanischen Komponenten nicht zwischen den Einheiten geteilt werden. aus diesem Grund, können die Kosten pro Panel in größeren Arrays nicht niedriger sein.

Vertikaler einachsiger Solartracker (vsat)

Vertikale einachsige Solartracker oder Vsats rotieren von Ost nach West und folgen den ganzen Tag der Sonne.

diese Systeme werden oft in Höhenlagen oder bergigen Gegenden installiert.

Das Profil von Vsats ist nicht parallel zum Boden,, weshalb es für diese Tracker einfacher ist, einen konstanten Sonneneinfallswinkel beizubehalten, wenn die Sonne tiefer am Himmel steht.

Dies ist besonders vorteilhaft in nördlichen Breiten, zum Beispiel, zwischen 40° und 55°. jedoch, im Gegensatz zu planaren horizontalen Arrays, müssen vertikale Feldlayouts das höhere Profil des vertikalen Trackers und die Streuung aufnehmen Einheiten aus, um Eigenverschattung und Energieverluste zu vermeiden.

Infolgedessen, haben vertikale einachsige Tracker tendenziell eine relativ geringere Leistungsdichte pro Acre.

Vertikal geneigter einachsiger Solartracker (vtsat)

Diese Art von Tracker ähnelt einem horizontal, geneigten einachsigen Tracker., der einzige Unterschied besteht darin, dass die Neigung parallel zu einer horizontalen Position ist und sich um eine vertikale Achse dreht.

Diese Tracker können auch die Energieausbeute im Vergleich zu horizontalen Trackern verbessern., jedoch, aufgrund des optimalen Neigungswinkels, unterliegen die geneigten einachsigen Tracker einer erhöhten Windlast im Vergleich zu horizontalen Einheiten.

in vtstats, sind die strukturellen Anforderungen höher, und infolgedessen, wird mehr Stahl und Beton verwendet im Vergleich zu einem horizontalen Array.

Vorteile des einachsigen Solar-Tracking-Systems

einachsige Tracker haben einen einzigen Grad an Flexibilität, der als Rotationsachse dient,, die im Allgemeinen entlang eines Nord-Süd-Pfads ausgerichtet ist.. Zu den wichtigsten Vorteilen von einachsigen Trackern gehören:

  • einachsige Tracker sind zuverlässiger.
  • einachsige Tracker haben eine längere Lebensdauer als zweiachsige Tracker.
  • einachsige Tracker sind billiger als zweiachsige Tracker, da sie einen einfachen Mechanismus haben und kostengünstig arbeiten.
  • einachsige Tracker sind ideal für Unternehmen mit einem geringeren Budget oder allgemein wolkigen Gegenden.
  • einachsige Tracker haben einen Wirkungsgrad von fast 32.17 % im Vergleich zu einer festen Montageplatte für Solartracker.
  • Diese Tracker folgen der Sonne von Ost nach West, und bieten den ganzen Tag über eine konstante Leistungsabgabe.
  • die Tracker erzeugen 15-16 % mehr Jahresleistung im Vergleich zu einer stationären Station mit der gleichen installierten Kapazität.
  • einachsige Tracker bieten die höchste Platzierungsdichte von PV-Modulen pro Quadratmeter.
  • die Amortisationszeit ist geringer für die Investition des Solarprojekts, und eine deutliche Gewinnsteigerung.

Die Installation eines Solar-Tracking-Systems kann einige zusätzliche Teile und Zahnräder erfordern, die zum Solarpanelsystem hinzugefügt werden müssen,, und sie müssen von Zeit zu Zeit auch gewartet werden.

Nachteile des einachsigen Solar-Tracking-Systems

  • Die Energieabgabe ist bei einachsigen Trackern bei sonnigen Bedingungen geringer als bei zweiachsigen Trackern
  • begrenztes technologisches Upgrade.

Anwendung eines zweiachsigen Solar-Tracking-Systems

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zweiachsige Tracker haben zwei Rotationsachsengrade,, die als „Primärachse“ und „Sekundärachse.“ bezeichnet werden.

Die Rotationsachse kann sich nach unten oder oben bewegen, um sich den Sonneneinstrahlungen im Laufe des Tages anzupassen.

zweiachsiges Tracking ermöglicht die genaueste Ausrichtung des Solargeräts und soll 40 % mehr Leistung durch Energieabsorption liefern., jedoch, sind diese Solartracker komplexer und teurer.

zweiachsige Tracker sind ständig der Sonne zugewandt, da sie sich in zwei verschiedene Richtungen bewegen können. es gibt zwei Arten von höhenbasierten zweiachsigen Trackern – Tip-Tilt und Azimut-Höhe.

typischerweise, wird zweiachsiges Tracking verwendet, um einen Spiegel auszurichten und Sonnenlicht entlang einer festen Achse zu einem stationären Empfänger umzulenken.

Da diese Tracker den Weg der Sonne vertikal und horizontal verfolgen,, tragen sie dazu bei, maximale Sonnenenergie zu erhalten.

zweiachsige Azimut-Höhen-Tracker können beide Probleme lösen.,, diese Tracker können jedoch teuer sein und die Solarinstallationskosten um fast ,500–,500 erhöhen.

Die Funktion von zweiachsigen Trackern hängt von vertikalen und horizontalen Drehpunkten ab,, die ähnlich wie Sonnenteleskope von einem Controller gesteuert werden. Diese sind ziemlich kostspielig, und ihre Verwendung ist im Allgemeinen auf Solarenergiesysteme von kommerzieller Qualität beschränkt..

Die genaue Verfolgung von zweiachsigen Solartrackern wird auch in einer fokussierten Solaranwendung verwendet, wie Spiegel, die Sonnenlichtempfänger lenken und Sonnenlicht in Wärme umwandeln.

Vorteile des zweiachsigen Solar-Tracking-Systems

  • zweiachsige Tracker folgen kontinuierlich der Sonne und liefern den ganzen Tag über eine konstante Leistungsabgabe.
  • diese Solartracker bieten eine sinnvolle Lösung bei begrenzter Leistungskapazität des Netzanschlusses.
  • zweiachsige Tracker benötigen weniger Platz und bieten die Möglichkeit, den verbleibenden Bereich für andere zusätzliche Zwecke wie das Parken von Autos,, Gartenarbeiten, und andere. zu nutzen.
  • diese Tracker erzeugen eine 45-50 % höhere Ausgangsleistung pro Jahr, im Vergleich zu einer stationären Station mit der gleichen installierten Kapazität;
  • zweiachsige Tracker bieten die optimale Lösung für Bereiche, die die Solarproduktivität beeinträchtigen könnten. einige dieser Bereiche könnten eine komplizierte Bodenstruktur sein, kompliziertes Relief, Steinvorsprünge, Abstieg nach Norden, und andere.
  • die Amortisationszeit der Investition ist im Fall von zweiachsigen Trackern geringer.auch, es wird während ihrer Lebensdauer eine erhebliche Gewinnsteigerung geben.

Nachteile des zweiachsigen Trackers

  • zweiachsige Tracker haben eine höhere technische Komplexität,, was sie potenziell anfällig für Störungen macht.
  • diese Tracker haben eine kürzere Lebensdauer und weniger Zuverlässigkeit.
  • geringe Leistung bei bewölktem oder bewölktem Wetter

Andere Arten von Solartrackern:

passive Tracker

Passive Solartracker verwenden ein komprimiertes Gasfluid mit niedrigem Siedepunkt, das sich zur einen oder anderen Seite dreht, um den Tracker als Reaktion auf ein Ungleichgewicht zu bewegen.

Da diese Art der Ausrichtung nicht präzise ist,, ist sie für bestimmte Arten von konzentrierenden Photovoltaik (PV)-Kollektoren nicht geeignet, funktioniert aber gut für gängige PV-Modultypen.

aktive Tracker

aktive Tracker, andererseits, verwenden Motoren und Getriebe, um den Tracker durch einen Controller, zu lenken, der auf die Sonnenrichtung reagiert.

Da die Motoren Energie verbrauchen,, müssen sie verwendet werden, wenn es notwendig ist.

den zukünftigen Anwendungsbereich von Solar-Tracking-Systemen


Solartracker,, ob einachsig oder zweiachsig,, können dabei helfen, das optimale Maß an Solarstrom zu erzeugen.

Aus diesem Grund ist es wichtig zu entscheiden, welcher Tracker-Typ unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren, einschließlich des Geländes, des Klimas, und der Art der verwendeten Solarmodule. geeignet ist.

Wenn Sie ein Solarinstallateur sind,, müssen Sie abhängig von den Budgetbeschränkungen Ihres Kunden, dem Gelände und Klima, und der Lebensdauer des Systems, die Schlüsselfaktoren berücksichtigen, um die richtige Entscheidung zu treffen.

jetzt, wenn es um die Zukunft der Solartracker-Industrie, geht, sieht es ziemlich rosig aus. im Jahr 2018, betrug die geschätzte Größe des globalen Solartracker-Marktes .92 Milliarden, laut die Grand-View-Forschung.

der Markt wird voraussichtlich bis 2025 mit einer CAGR von 14.1 % wachsen, aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Solarzellen oder Photovoltaikzellen. diese Wachstumsrate wird sich voraussichtlich in den kommenden Jahren fortsetzen.

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