Inti dari pelacak surya otomatis sepenuhnya terletak pada kemampuan untuk secara akurat mendeteksi posisi matahari dan melakukan penyesuaian. Saya akan menggabungkan aplikasinya dalam berbagai kasus dan menguraikan prinsip kerjanya secara detail dari tiga mata rantai utama: deteksi sensor, analisis dan pengambilan keputusan sistem kontrol, dan penyesuaian transmisi mekanis.
Prinsip kerja pelacak matahari otomatis sepenuhnya terutama didasarkan pada pemantauan waktu nyata dan kontrol yang tepat terhadap posisi matahari. Melalui pengoperasian terkoordinasi dari sensor, sistem kontrol, dan perangkat transmisi mekanis, ia mencapai pelacakan matahari secara otomatis, sebagai berikut:
Deteksi posisi matahari: Pelacak matahari otomatis sepenuhnya mengandalkan beberapa sensor untuk mendeteksi posisi matahari secara real-time. Yang umum digunakan meliputi kombinasi sensor fotolistrik dan metode perhitungan kalender astronomi. Sensor fotolistrik biasanya terdiri dari beberapa sel fotovoltaik yang tersebar di berbagai arah. Ketika sinar matahari bersinar, intensitas cahaya yang diterima oleh setiap sel fotovoltaik berbeda. Dengan membandingkan sinyal keluaran dari sel fotovoltaik yang berbeda, sudut azimut dan ketinggian matahari dapat ditentukan. Aturan perhitungan kalender astronomi didasarkan pada hukum revolusi dan rotasi Bumi mengelilingi Matahari, dikombinasikan dengan informasi seperti tanggal, waktu, dan lokasi geografis, untuk menghitung posisi teoritis Matahari di langit melalui model matematika yang telah ditetapkan. Dalam kasus pembangkit listrik tenaga surya skala besar, sensor posisi matahari presisi tinggi memberikan dukungan data untuk penyesuaian selanjutnya dengan memantau sudut azimut dan ketinggian matahari.
Pemrosesan sinyal dan pengambilan keputusan kontrol: Sinyal posisi matahari yang dideteksi oleh sensor ditransmisikan ke sistem kontrol, yang biasanya berupa mikroprosesor tertanam atau sistem kontrol komputer. Sistem kontrol menganalisis dan memproses sinyal, membandingkan posisi aktual matahari yang dideteksi oleh sensor dengan Sudut panel fotovoltaik atau peralatan pengamatan saat ini, dan menghitung perbedaan Sudut yang perlu disesuaikan. Kemudian, berdasarkan strategi dan algoritma kontrol yang telah ditetapkan, instruksi kontrol yang sesuai dihasilkan untuk menggerakkan perangkat transmisi mekanis untuk penyesuaian Sudut. Dalam kasus pengamatan penelitian ilmiah astronomi, setelah mengatur parameter pengamatan melalui perangkat lunak komputer, sistem kontrol dapat secara otomatis menganalisis dan memutuskan cara menyesuaikan Sudut peralatan pengamatan sesuai dengan program yang telah ditetapkan.
Transmisi mekanis dan penyesuaian sudut: Instruksi yang dikeluarkan oleh sistem kontrol ditransmisikan ke perangkat transmisi mekanis. Metode transmisi mekanis yang umum meliputi batang pendorong listrik, motor stepper yang dikombinasikan dengan roda gigi atau sekrup ulir, dll. Setelah menerima instruksi, perangkat transmisi mekanis akan menggerakkan penyangga panel fotovoltaik atau penyangga peralatan pengamatan untuk berputar atau miring sesuai kebutuhan, menyesuaikan panel fotovoltaik atau peralatan pengamatan agar tegak lurus atau pada sudut tertentu terhadap sinar matahari. Misalnya, dalam kasus sistem fotovoltaik rumah kaca pertanian, pelacak surya otomatis satu sumbu menyesuaikan sudut panel fotovoltaik melalui perangkat transmisi mekanis sesuai dengan instruksi dari sistem kontrol, memastikan bahwa tanaman menerima cahaya yang cukup sekaligus mencapai penerimaan radiasi matahari yang efisien.
Umpan Balik dan Koreksi: Untuk memastikan keakuratan pelacakan, sistem juga akan memperkenalkan mekanisme umpan balik. Sensor sudut biasanya dipasang pada perangkat transmisi mekanis untuk memantau sudut aktual panel fotovoltaik atau peralatan pengamatan secara real-time dan memberikan umpan balik informasi sudut ini ke sistem kontrol. Sistem kontrol membandingkan sudut aktual dengan sudut target. Jika ada penyimpangan, sistem akan mengeluarkan instruksi penyesuaian lagi untuk mengoreksi sudut dan memastikan keakuratan pelacakan. Melalui deteksi, perhitungan, penyesuaian, dan umpan balik yang berkelanjutan, pelacak surya otomatis sepenuhnya dapat secara terus menerus dan akurat melacak perubahan posisi matahari.
Studi kasus peningkatan efisiensi pembangkitan daya pada pembangkit listrik tenaga surya skala besar.
(1) Latar Belakang Proyek
Pembangkit listrik tenaga surya skala besar yang dipasang di tanah di Amerika Serikat memiliki kapasitas terpasang 50 megawatt. Awalnya, pembangkit ini menggunakan braket tetap untuk memasang panel fotovoltaik. Karena ketidakmampuan untuk mengikuti perubahan posisi matahari secara real-time, jumlah radiasi matahari yang diterima oleh panel fotovoltaik terbatas, sehingga menghasilkan efisiensi pembangkitan daya yang relatif rendah. Terutama pada pagi dan sore hari serta selama transisi musim, kehilangan daya yang dihasilkan sangat signifikan. Untuk meningkatkan efisiensi pembangkitan daya pembangkit listrik, operator pembangkit listrik telah memutuskan untuk memperkenalkan pelacak matahari otomatis.
(2) Solusi
Ganti braket panel fotovoltaik secara bertahap di dalam pembangkit listrik dan pasang pelacak surya otomatis dua sumbu. Pelacak ini memantau sudut azimut dan ketinggian matahari secara real-time melalui sensor posisi matahari presisi tinggi. Dikombinasikan dengan sistem kontrol canggih, ia menggerakkan braket untuk secara otomatis menyesuaikan sudut panel fotovoltaik, memastikan bahwa panel fotovoltaik selalu tegak lurus terhadap sinar matahari. Sementara itu, pelacak terhubung ke sistem manajemen cerdas pembangkit listrik untuk mencapai pemantauan jarak jauh dan peringatan dini kerusakan.
(3) Dampak Implementasi
Setelah memasang pelacak surya otomatis sepenuhnya, efisiensi pembangkitan listrik tenaga surya telah meningkat secara signifikan. Menurut statistik, pembangkitan listrik tahunan telah meningkat 25% hingga 30% dibandingkan sebelumnya, dengan peningkatan signifikan pada pembangkitan listrik harian rata-rata. Selama periode dengan kondisi pencahayaan yang buruk seperti musim dingin dan hari hujan, keunggulan pembangkitan listrik bahkan lebih menonjol. Pengembalian investasi pembangkit listrik telah meningkat secara signifikan, dan diperkirakan biaya renovasi peralatan akan pulih 2 hingga 3 tahun lebih cepat dari jadwal.
Sebuah contoh penentuan posisi yang tepat dalam pengamatan penelitian ilmiah astronomi.
(1) Latar Belakang Proyek
Ketika sebuah lembaga penelitian astronomi di Rusia melakukan penelitian pengamatan matahari, penyesuaian manual tradisional pada peralatan pengamatan tidak dapat memenuhi kebutuhan pelacakan dan pengamatan matahari yang presisi tinggi dan jangka panjang, sehingga sulit untuk mendapatkan data matahari yang berkelanjutan dan akurat. Untuk meningkatkan tingkat penelitian dan pengamatan ilmiah, lembaga tersebut memutuskan untuk menggunakan pelacak matahari otomatis sepenuhnya untuk membantu pengamatan.
(2) Solusi
Pelacak matahari otomatis presisi tinggi yang dirancang khusus untuk penelitian ilmiah dipilih. Akurasi pemosisian pelacak ini dapat mencapai 0,1°, dan memiliki stabilitas tinggi serta kemampuan anti-interferensi. Pelacak ini terhubung secara langsung dan dikalibrasi secara presisi dengan peralatan pengamatan penelitian ilmiah seperti teleskop surya dan spektrometer. Parameter pengamatan diatur melalui perangkat lunak komputer, memungkinkan pelacak untuk secara otomatis menyesuaikan sudut peralatan pengamatan sesuai dengan program yang telah ditetapkan dan melacak lintasan matahari secara real-time.
(3) Dampak Implementasi
Setelah pelacak surya otomatis sepenuhnya digunakan, para peneliti dapat dengan mudah mencapai pelacakan dan pengamatan matahari jangka panjang dan berpresisi tinggi. Kontinuitas dan akurasi data pengamatan telah meningkat secara signifikan, secara efektif mengurangi kehilangan data dan kesalahan yang disebabkan oleh penyesuaian peralatan yang tidak tepat waktu. Dengan bantuan pelacak ini, tim peneliti berhasil memperoleh data aktivitas matahari yang lebih melimpah dan mencapai banyak hasil penelitian ilmiah penting di bidang-bidang seperti penelitian bintik matahari dan pengamatan korona.
Studi kasus optimasi kolaboratif sistem fotovoltaik di rumah kaca pertanian.
(1) Latar Belakang Proyek
Di sebuah rumah kaca fotovoltaik terintegrasi pertanian di Brasil, panel fotovoltaik dipasang secara tetap. Meskipun memenuhi kebutuhan cahaya tanaman di dalam rumah kaca, rumah kaca tersebut tidak mampu memanfaatkan energi matahari sepenuhnya untuk pembangkitan listrik. Untuk mencapai optimalisasi terkoordinasi antara produksi pertanian dan pembangkitan listrik fotovoltaik serta meningkatkan pendapatan komprehensif rumah kaca, operator telah memutuskan untuk memasang pelacak surya otomatis sepenuhnya.
(2) Solusi
Pasang pelacak surya otomatis satu sumbu. Pelacak ini dapat menyesuaikan sudut panel fotovoltaik sesuai dengan posisi matahari. Dengan tetap memastikan durasi dan intensitas sinar matahari untuk tanaman di dalam rumah kaca, pelacak ini dapat menerima radiasi matahari secara maksimal. Melalui sistem kontrol cerdas, rentang penyesuaian sudut panel fotovoltaik dapat diatur untuk mencegah penghambatan sinar matahari berlebihan oleh panel fotovoltaik yang dapat memengaruhi pertumbuhan tanaman. Sementara itu, pelacak terhubung dengan sistem pemantauan lingkungan rumah kaca untuk menyesuaikan sudut panel fotovoltaik secara real-time sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan tanaman.
(3) Dampak Implementasi
Setelah memasang pelacak surya otomatis sepenuhnya, pembangkit listrik fotovoltaik di rumah kaca pertanian meningkat sekitar 20%, sehingga tercapai pemanfaatan sumber energi surya yang efisien tanpa memengaruhi pertumbuhan tanaman secara normal. Tanaman di rumah kaca tumbuh dengan baik karena kondisi pencahayaan yang lebih seragam, dan baik hasil panen maupun kualitasnya meningkat. Sinergi antara pertanian dan industri fotovoltaik sangat luar biasa, dan pendapatan keseluruhan rumah kaca meningkat 15% hingga 20% dibandingkan sebelumnya.
Kasus-kasus di atas menunjukkan pencapaian aplikasi pelacak surya otomatis sepenuhnya di berbagai bidang. Jika Anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang kasus skenario spesifik atau memiliki arahan untuk modifikasi konten, jangan ragu untuk memberi tahu saya kapan saja.
Silakan hubungi Honde Technology Co., LTD.
Telp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Situs web perusahaan:www.hondetechco.com
Waktu posting: 18 Juni 2025