АН 1004: Инклинометры для систем слежения за солнечными батареями

Абсолютные инклинометры доказали свои преимущества в системах слежения за Солнцем.

Misconception #1:

Our systems use calculations based on the sun’s location and this formula is built into our tracker module so there is no need for an inclinometer.

Алгоритм (программная программа) фактически необходим как часть замкнутой измерительной системы. Но без абсолютного измерительного прибора, такого как инклинометр (гравиметрический датчик наклона), вы действительно не знаете, действительно ли реальный солнечный коллектор (будь то модуль или панель) направлен в правильном направлении. Алгоритм подсказывает, куда указывать... инклинометр говорит, что да, на самом деле, вы указываете туда. Можно представить алгоритм как карту, а инклинометр - как ноги на земле, что дает обратную связь.

Существуют условия, которые могут повлиять на то, правильно ли наведен солнечный коллектор, и система с открытым контуром не в состоянии обнаружить это условие. Элементы, которые влияют на систему с открытым контуром, могут быть откорректированы в системе с закрытым контуром следующим образом:

Сейсмическое движение солнечного коллектора/основания: Солнечная генераторная установка с хорошей производительностью должна быть рассчитана, по крайней мере, на двадцать лет эксплуатации; однако, в течение этого срока эксплуатации все может случиться. Если система просто приводит в движение коллектор X ступеней или подсчитывает, то положение просто предположительно и неизвестно. С другой стороны, расположенный на коллекторе инклинометр дает системе абсолютное положение.

Ветряной шведский стол: Солнечные коллекторы - это большие устройства, в которых преобладающий ветер может вызывать механические и угловые смещения, и если нет абсолютного датчика (например, гравитационного инклинометра), указывающего истинный угол, то эти смещения могут влиять на угловое положение. Опять же, система с открытым контуром без обратной связи не может компенсировать преобладающий ветер.

Потерянные данные передачи: Иногда передача данных может быть повреждена или потеряна. Наличие инклинометра на борту служит (как упоминалось выше) в качестве стандарта проверки, чтобы знать, указываете ли вы, куда хотите направить.

Потеря мощности: Это состояние очень похоже на потерю данных передачи. Если нет стандарта проверки, например, инклинометра для обратной связи, то при сценарии потери мощности система должна быть откалибрована заново, что приводит к потере времени работы. Это можно сделать, вернувшись в положение укладки, установив переключатели сброса и т.д. Использование инклинометра дает абсолютное угловое положение, как только возвращается мощность. Нет необходимости в перезагрузке систем, поэтому нет необходимости в дорогостоящей повторной калибровке.

Misconception #2:

Our tracker system uses photodiodes and calculations based on the sun’s location, so if the photodiodes see no sun, then the software reprograms the tracker to find its correct position during these periods; therefore I do not need an inclinometer.

Фотодиоды используются для обнаружения солнца. Они являются разновидностью абсолютного датчика, но у них есть недостатки, когда речь идет о размещении солнечного модуля в укладочном положении (чего может достичь хорошая система, основанная на инклинометрах). Когда солнце закрывается облаками, фотодиоды якобы возвращаются к алгоритму сброса, поэтому вы платите хорошие деньги за датчик, который отрицается при наличии облаков в небе. В дальнейшем, чтобы добавить к озабоченности, ветер может вызвать угловое смещение и сопутствующие облака закрывают датчик от солнца, то система падает обратно на алгоритм, который отрицается ветром, отклоняющим коллектор. Сложная проблема, которая может быть устранена с помощью системы на основе инклинометра.

Misconception #3:

We use absolute encoders and software and don’t need an inclinometer.

Энкодер абсолютного отсчета аналогичен инклинометру в том, что он не теряет своего положения в случае отключения электричества. При потере энергии/передаче абсолютный энкодер рассчитывает на перепозиционирование солнечного модуля. Это жизнеспособный, но дорогостоящий подход. Абсолютный энкодер с разрешением .003 градуса очень дорогой. Электролитический двухосевой датчик наклона доступен за часть стоимости и по своей природе является двухосным продуктом. Энкодеры имеют только одну ось. Хороший абсолютный энкодер может давать разрешение 17 бит, что делит окружность 360 градусов на 131 072 градуса. Некоторые гравитационные датчики наклона (в пределах своего диапазона измерений) легко разрешают до 0,05 градуса, что эквивалентно 180 000 отсчетам. Все датчики имеют подвижные механические детали (например, валы, подшипники и т.д.), которые подвержены износу. Любой датчик должен приводиться в движение валом, в отличие от инклинометра, который устанавливается только на фактическом коллекторе. При сравнении датчиков с инклинометрами следует помнить, что датчик - это приводное устройство, которое информирует пользователя о позиционировании механической навески, которая определяет положение.

В заключение: Простая элегантность инклинометра заключается в присущей датчикам способности выводить абсолютное угловое положение в одной или двух плоскостях, просто прикрепив их к солнечному коллектору.