Gli inclinometri assoluti si rivelano vantaggiosi nei sistemi di inseguimento solare
L'equivoco n. 1:
I nostri sistemi utilizzano calcoli basati sulla posizione del sole e questa formula è integrata nel modulo del tracker, quindi non è necessario un inclinometro.
L'algoritmo (programma software) è in realtà necessario come parte di un sistema di misura a circuito chiuso. Ma senza un dispositivo di misurazione assoluto come l'inclinometro (dispositivo di rilevamento dell'inclinazione basato sulla gravità) non si sa davvero se il collettore solare vero e proprio (sia esso un modulo o un pannello) è davvero puntato nella giusta direzione. L'algoritmo dice dove puntare... l'inclinometro dice che sì, in effetti, si sta effettivamente puntando lì. Si può pensare all'algoritmo come ad una mappa e l'inclinometro come a dei piedi per terra che danno un feedback.
Ci sono condizioni che possono influenzare se il collettore solare è puntato correttamente o meno e un sistema ad anello aperto non è in grado di rilevare questa condizione. Gli elementi che influenzano un sistema ad anello aperto possono essere corretti in un sistema ad anello chiuso come segue:
Movimento sismico del collettore solare/fondazione: Un buon generatore solare su scala di utilizzo dovrebbe essere progettato per una vita di almeno vent'anni; tuttavia, nel corso di questa vita, le cose possono succedere. Se il sistema guida semplicemente il collettore X quantità di passi o conta, la posizione è semplicemente dedotta e non è nota. D'altra parte, un inclinometro posizionato sul collettore dà al sistema una posizione assoluta.
Vento che soffia: I collettori solari su scala di utilizzo sono dispositivi di grandi dimensioni in cui i venti prevalenti possono indurre offset meccanici e angolari, e se non c'è un sensore assoluto (alias inclinometro a gravità) che indichi l'angolo reale, allora questi offset possono influenzare la posizione angolare. Anche in questo caso, un sistema ad anello aperto senza feedback non può compensare la condizione del vento prevalente.
Perso i dati di trasmissione: A volte la trasmissione dei dati può essere corrotta o persa. Avere un inclinometro a bordo serve (come detto sopra), come standard di controllo per sapere se si sta puntando dove si vuole puntare.
Potenza perduta: questa condizione è molto simile ai dati di trasmissione persi. Se non esiste uno standard di controllo, come ad esempio un inclinometro per dare un feedback, allora in uno scenario di perdita di potenza il sistema deve essere ricalibrato, causando così una perdita di tempo operativo. Questo può essere fatto tornando in posizione di riposo e impostando gli interruttori di reset, ecc. L'uso di un inclinometro fornisce la posizione angolare assoluta non appena viene restituita l'alimentazione. Non è necessario resettare i sistemi, eliminando così la necessità di una costosa ricalibrazione.
L'equivoco n. 2:
Il nostro sistema di inseguimento utilizza fotodiodi e calcoli basati sulla posizione del sole, quindi se i fotodiodi non vedono il sole, il software riprogramma l'inseguitore per trovare la posizione corretta durante questi periodi; pertanto non ho bisogno di un inclinometro.
I fotodiodi vengono utilizzati per rilevare il sole. Sono una forma di sensore assoluto, ma hanno dei difetti quando si tratta di posizionare il modulo solare in una posizione di stivaggio (cosa che un buon sistema basato sull'inclinometro può fare). Quando le nuvole occludono il sole, i fotodiodi presumibilmente ricadono sull'algoritmo di reset, quindi si paga bene per un sensore che viene negato quando ci sono nuvole nel cielo. Per aumentare ulteriormente la preoccupazione, il vento può indurre un offset angolare e le nuvole che lo accompagnano occludono il sensore dal sole, quindi il sistema ricade sull'algoritmo che viene negato dal vento che devia il collettore. Un problema aggravato che può essere eliminato con l'uso di un sistema basato sull'inclinometro.
Equivoco n. 3:
Utilizziamo encoder assoluti e software e non abbiamo bisogno di un inclinometro.
Un encoder assoluto è simile ad un inclinometro in quanto non perde la sua posizione in caso di interruzione di corrente. In caso di perdita di potenza/trasmissione l'encoder assoluto conta per riposizionare il modulo solare. Questo è un approccio fattibile ma costoso. Un encoder assoluto con una risoluzione di 0,003 gradi è molto costoso. Un sensore di inclinazione elettrolitico a doppio asse è disponibile ad una frazione del costo ed è per sua natura un prodotto a due assi. Gli encoder hanno un solo asse. Un buon encoder assoluto può dare una risoluzione di 17 bit, che sta dividendo un cerchio di 360 gradi in 131.072 conteggi. Alcuni sensori di inclinazione basati sulla gravità (nel loro campo di misura) si risolvono facilmente a 0,05 gradi, che è l'equivalente di 180.000 conteggi. Tutti gli encoder hanno parti meccaniche in movimento (ad es. alberi, cuscinetti, ecc.) che sono soggette ad usura. Ogni encoder deve essere azionato da un albero, al contrario dell'inclinometro che è semplicemente installato sul collettore vero e proprio. Quando si confrontano encoder e inclinometri, ricordate che un encoder è un dispositivo azionato che informa gli utenti del posizionamento di un collegamento meccanico che infersce la posizione.
In conclusione: La semplice eleganza dell'inclinometro è la capacità intrinseca dei sensori di emettere una posizione angolare assoluta su uno o due piani semplicemente attaccati al collettore solare.