AN 1004:太阳能跟踪系统倾角仪

绝对倾角仪在太阳能跟踪系统中的优势明显

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.

算法(软件程序)其实是需要作为闭环测量系统的一部分。但是,如果没有绝对的测量设备,如倾斜仪(基于重力的倾斜传感设备),你真的不知道实际的太阳能集热器(无论是模块还是面板)是否真的指向正确的方向。算法告诉人们指向哪里......倾角计说,是的,你确实是指向那里。我们可以把算法看作是一张地图,而倾角计则是脚踏实地的反馈。

有一些情况会影响太阳能集热器的指向是否正确,而开环系统是无法检测到这种情况的。影响开环系统的项目可以在闭环系统中进行修正,具体如下。

太阳能集热器/地基的地震运动。一个好的公用事业规模的太阳能发电机应该设计为至少20年的寿命;然而,在这个寿命期间,事情可能会发生。如果系统只是简单地驱动集热器走X步或计数,那么位置只是简单地推断,而不是已知的。另一方面,如果在集热器上放置一个倾角计,系统就会得到一个绝对位置。

风缓冲。公用事业规模的太阳能集热器是大型设备,其中盛行风会引起机械和角度偏移,如果没有一个绝对传感器(也就是基于重力的倾角计)显示真实角度,那么这些偏移会影响角度位置。同样,一个没有反馈的开环系统也无法补偿盛行风况。

传输数据丢失。有时数据传输可能会损坏或丢失。机载倾角仪的作用是(如上所述),作为一个检查标准,了解你是否指向你想指向的地方。

失电:这种情况与传输数据丢失非常相似。如果没有检查标准,如倾角计来反馈,那么在失电情况下,必须对系统进行重新校准,从而造成操作时间的损失。这可以通过回到收放位置和设置复位开关等方式来实现。使用倾角仪,只要恢复供电,就能得到绝对角位置。不需要对系统进行复位,因此无需进行昂贵的重新校准。

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.

光电二极管是用来探测太阳的。它们是绝对传感器的一种形式,但在将太阳能模块置于收纳位置时,它们有不足之处(一个好的基于倾角计的系统可以完成)。当云层遮住太阳时,光电二极管应该会回落到算法上进行复位,所以你花了大价钱买了一个当天空中有云层时被否定的传感器。更加令人担忧的是,风可能会引起角度偏移,伴随着云层将传感器与太阳隐没,那么系统就会回落到被风偏转集热器否定的算法上。一个复杂的问题,可以通过使用基于倾角计的系统来消除。

Misconception #3:

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

绝对编码器类似于倾角计,在断电的情况下,它不会失去位置。在失去电源/传输的情况下,绝对编码器计数以重新定位太阳能模块。这是一种可行的方法,但成本很高。分辨率为0.003度的绝对编码器非常昂贵。电解双轴倾斜传感器的成本很低,而且本质上是双轴产品。编码器只有一个轴。一个好的绝对编码器可能给出17位的分辨率,也就是把一个360度的圆分成131,072个计数。某些基于重力的倾斜传感器(在其测量范围内)的分辨率很容易达到0.05度,相当于18万个计数。所有编码器都有可移动的机械部件(例如,轴、轴承等),这些部件都会受到磨损。与仅仅安装在实际采集器上的倾角仪相比,任何编码器都必须是轴驱动的。当比较编码器与倾角仪时,请记住编码器是一个驱动设备,它是告知用户定位的机械联动装置,推断位置。

总之。倾角计的简单优雅之处在于,传感器具有内在的能力,只需连接到太阳能集热器上,就能在一个或两个平面上输出绝对的角度位置。