3 verbreitete Irrtümer über Neigungsmesser und Solarnachführsysteme

In einem Satz: Absolute Neigungsmesser erweisen sich als vorteilhaft für Solarnachführsysteme.

Die Verwendung eines Neigungsmessers ist die einzige Möglichkeit, die langfristige Genauigkeit Ihres Solarnachführsystems zu gewährleisten, da dieses Schwerkraftmessgerät zuverlässig einen absoluten Winkelwert ausgibt.
Lesen Sie die folgenden drei häufigen Missverständnisse, um mehr über die Vorteile der Verwendung eines Neigungsmessers in Ihrem Solartracker zu erfahren.

Irrtum Nr. 1: Unsere Systeme verwenden Berechnungen, die auf dem Sonnenstand basieren, und diese Formel ist in unserem Tracker-Modul integriert, so dass kein Neigungsmesser erforderlich ist.

Der Algorithmus (Softwareprogramm) wird eigentlich als Teil eines Messsystems mit geschlossenem Regelkreis benötigt. Aber ohne ein absolutes Messgerät wie einen Neigungsmesser weiß man nicht, ob der Solarkollektor (sei es ein Modul oder ein Paneel) wirklich in die richtige Richtung ausgerichtet ist. Der Algorithmus sagt dem System, wohin es zeigen soll, und der Neigungsmesser bestätigt, dass das System tatsächlich in die richtige Richtung zeigt. Man kann sich den Algorithmus wie eine Landkarte vorstellen und den Neigungsmesser als Füße auf dem Boden, die eine Rückmeldung geben.

Es gibt Bedingungen, die sich darauf auswirken können, ob der Sonnenkollektor richtig ausgerichtet ist oder nicht, und ein System mit offenem Regelkreis ist nicht in der Lage, diese Bedingungen zu erkennen. Die Faktoren, die ein System mit offenem Regelkreis beeinflussen, können in einem System mit geschlossenem Regelkreis wie folgt korrigiert werden:

Seismische Bewegungen des Solarkollektors/Fundaments: Ein guter Solargenerator sollte für eine Lebensdauer von mindestens zwanzig Jahren ausgelegt sein, doch während dieser Zeit kann einiges passieren. Wenn das System den Kollektor einfach eine bestimmte Anzahl von Schritten oder Zählungen durchführt, wird die Position einfach abgeleitet und ist nicht bekannt. Ein auf dem Kollektor angebrachter Neigungsmesser hingegen gibt dem System eine absolute Position.

Windböen: Solarkollektoren für Versorgungsunternehmen sind große Anlagen, bei denen der vorherrschende Wind mechanische und winkelmäßige Abweichungen verursachen kann, und wenn es keinen absoluten Sensor (auch Neigungsmesser genannt) gibt, der den wahren Winkel anzeigt, können diese Abweichungen die Winkelposition beeinflussen. Auch hier kann ein System mit offenem Regelkreis ohne Rückkopplung die vorherrschenden Windverhältnisse nicht ausgleichen.

Verlorene Übertragungsdaten: Manchmal kann die Datenübertragung beschädigt werden oder verloren gehen. Ein Neigungsmesser an Bord dient (wie oben erwähnt) als Kontrollmaßstab, um zu wissen, ob Sie dorthin zeigen, wohin Sie zeigen wollen.

Stromausfall: Dieser Zustand ist dem Verlust von Übertragungsdaten sehr ähnlich. Wenn es keinen Prüfstandard gibt, wie z. B. einen Neigungsmesser, der eine Rückmeldung gibt, muss das System bei einem Stromausfall neu kalibriert werden, wodurch Betriebszeit verloren geht. Dies könnte geschehen, indem man in die Stauposition zurückfährt und die Reset-Schalter ausschaltet usw. Der Einsatz eines Neigungsmessers liefert die absolute Winkelposition, sobald die Stromversorgung wiederhergestellt ist. Die Systeme müssen nicht neu eingestellt werden, so dass eine kostspielige Neukalibrierung nicht erforderlich ist.

Irrtum Nr. 2: Unser Tracker-System arbeitet mit Fotodioden und Berechnungen auf der Grundlage des Sonnenstandes. Wenn die Fotodioden keine Sonne sehen, programmiert die Software den Tracker um, damit er in diesen Zeiten seine korrekte Position findet; deshalb brauche ich keinen Neigungsmesser.

Photodioden werden zur Erkennung der Sonne verwendet. Sie sind eine Art absoluter Sensor, haben aber Schwächen, wenn es darum geht, das Solarmodul in eine bestimmte Position zu bringen (was ein gutes, auf einem Neigungsmesser basierendes System leisten kann). Wenn Wolken die Sonne verdecken, greifen die Fotodioden angeblich auf den Algorithmus zurück, um sich neu einzustellen, man zahlt also gutes Geld für einen Sensor, der bei Wolken am Himmel nicht funktioniert. Hinzu kommt, dass Wind eine Winkelverschiebung verursachen kann und die damit einhergehenden Wolken den Sensor von der Sonne verdecken, woraufhin das System auf den Algorithmus zurückgreift, der durch den Wind, der den Kollektor ablenkt, außer Kraft gesetzt wird. Ein zusätzliches Problem, das durch die Verwendung eines auf einem Neigungsmesser basierenden Systems beseitigt werden kann.

Irrtum Nr. 3: Wir verwenden absolute Drehgeber und Software und brauchen keinen Neigungsmesser.

Ein Absolutwertgeber ist einem Neigungsmesser insofern ähnlich, als er seine Position bei einem Stromausfall nicht verliert. Bei Stromausfall/Übertragung zählt der Absolutwertgeber, um das Solarmodul neu zu positionieren. Dies ist ein praktikabler, aber kostspieliger Ansatz. Ein absoluter Encoder mit einer Auflösung von 0,003 Grad ist sehr teuer. Ein elektrolytischer Zwei-Achsen-Neigungssensor ist zu einem Bruchteil der Kosten erhältlich und ist von Natur aus ein zweiachsiges Produkt. Encoder sind nur einachsig. Ein guter Absolutwertgeber kann eine Auflösung von 17 Bit bieten, was einer Unterteilung eines 360-Grad-Kreises in 131.072 Zählungen entspricht. Ein zweiachsiger elektrolytischer Neigungssensor (innerhalb seines Messbereichs) löst problemlos bis 0,05 Grad auf, was 180.000 Zählungen entspricht. Alle Drehgeber haben bewegliche mechanische Teile (d.h. Wellen, Lager usw.), die dem Verschleiß unterliegen. Jeder Encoder muss über eine Welle angetrieben werden, im Gegensatz zum Neigungsmesser, der lediglich auf dem eigentlichen Kollektor installiert wird. Beim Vergleich zwischen Encodern und Neigungsmessern ist zu beachten, dass ein Encoder ein angetriebenes Gerät ist, das den Benutzer über die Positionierung eines mechanischen Gestänges informiert, das die Position ermittelt.

Die schlichte Eleganz des Neigungssensors besteht darin, dass er eine absolute Winkelposition in einer oder zwei Ebenen ausgeben kann, indem er einfach am Sonnenkollektor angebracht wird.

Zurück zu Blog