Tổng quan về hệ thống lắp đặt PV theo dõi
Theo dõihệ thống lắp đặt quang điện (PV)đại diện cho một tiến bộ công nghệ đáng kể trong kỹ thuật năng lượng mặt trời. Không giống như cấu trúc nghiêng cố định{1}}truyền thống, hệ thống theo dõi tự động định hướng các tấm pin mặt trời về phía mặt trời suốt cả ngày.
Các hệ thống này chủ yếu được phân loại thành Bộ theo dõi trục đơn (SAT) và Bộ theo dõi trục kép (DAT). Trình theo dõi-trục đơn, đặc biệt là hệ thống trục đơn-ngang, xoay từ đông sang tây dọc theo một trục duy nhất và được áp dụng rộng rãi do sự cân bằng giữa chi phí và hiệu suất.
Thông số thiết kế chính
Thiết kế cấu trúc PV theo dõi mạnh mẽ đòi hỏi phải đánh giá nghiêm ngặt các ranh giới cơ học và môi trường. Tải trọng gió kết cấu là thông số quan trọng nhất vì hệ thống theo dõi là các cơ chế động dễ bị tổn thương trước sự mất ổn định khí động học như dao động và phi nước đại.
Các thông số địa kỹ thuật và khả năng thích ứng địa hình cũng đóng vai trò quyết định trong cấu hình. Cấu trúc đường ray phải phù hợp với độ dốc địa hình-thường được giới hạn ở mức 10% hoặc 15%-trong khi vẫn duy trì sự liên kết cấu trúc phù hợp trên các cọc đóng dài. Ngoài ra, những cân nhắc về cơ học như phạm vi theo dõi, độ chính xác theo dõi và lựa chọn truyền động (truyền động xoay hoặc bộ truyền động tuyến tính) ảnh hưởng trực tiếp đến cả tuổi thọ cơ học và hiệu suất hệ thống.
Nghiên cứu trường hợp kỹ thuật
Việc triển khai-trong thế giới thực thể hiện khả năng tồn tại về mặt thương mại và sự khác biệt trong hoạt động của hệ thống theo dõi trên nhiều môi trường khác nhau. Trong các dự án tiện ích-quy mô lớn nằm ở vùng sa mạc khô cằn, bộ theo dõi trục đơn-ngang thường được ghép nối với mô-đun quang điện hai chiều. Sự kết hợp này tận dụng suất phản chiếu mặt đất cao để thu ánh sáng phản xạ ở phía sau, tạo ra mức tăng hiệu suất năng lượng tích lũy ấn tượng từ 15% đến 25% so với các mảng cố định.
Ngược lại, việc lắp đặt hệ thống theo dõi trên địa hình không bằng phẳng hoặc nhấp nhô sẽ đặt ra những thách thức kỹ thuật đặc biệt. Các dự án gần đây sử dụng các trình theo dõi ổ đĩa đa điểm,-phi tập trung hoặc các hàng trình theo dõi được rút ngắn để đi theo đường viền tự nhiên của vùng đất.
Thiết kế nền móng và ổn định kết cấu
Nền móng đóng vai trò là điểm tựa cho tính toàn vẹn của cấu trúc và độ chính xác trong vận hành. Cọc thép dẫn động và cọc bê tông đúc sẵn là những lựa chọn tiêu chuẩn cho mảng theo dõi quy mô tiện ích-. Bởi vì các hệ thống theo dõi liên tục dịch chuyển khối tâm của chúng, nên nền móng phải được thiết kế để chịu được mô men lật động đáng kể, lực cắt ngang và tải trọng xoắn nghiêm trọng truyền xuống ống mô men xoắn trung tâm.
Hơn nữa, dung sai xây dựng nghiêm ngặt là bắt buộc trong quá trình lắp đặt nền móng. Sự sai lệch về chiều cao hoặc độ thẳng đứng của cọc có thể gây ra sự liên kết nghiêm trọng trong các cụm ổ trục, dẫn đến mài mòn cơ học nhanh hơn hoặc hỏng động cơ. Phân tích phần tử hữu hạn nâng cao (FEA) và thử nghiệm kéo-đất toàn diện đảm bảo rằng độ sâu nền móng được tối ưu hóa để chống lại hiện tượng sương giá dâng cao, lực nâng của gió và độ lún lâu dài của đất trong suốt vòng đời dự án.