Bộ giảm xóc theo dõi trục gắn trên năng lượng mặt trời có thể cải thiện hiệu quả phát điện không?

Hiểu về Bộ giảm xóc theo dõi hướng trục gắn trên năng lượng mặt trời

Giảm xóc theo dõi hướng trục gắn năng lượng mặt trời là các bộ phận giảm chấn cơ học được lắp đặt trong các hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời một trục hoặc trục. Chức năng chính của chúng là kiểm soát độ rung, hấp thụ tải trọng tác động đột ngột và ổn định chuyển động của các cấu trúc theo dõi. Không giống như các hệ thống lắp đặt cố định, bộ theo dõi hướng trục liên tục quay các mô-đun quang điện để đi theo mặt trời, khiến chúng tiếp xúc với các lực động như gió giật, thay đổi hướng nhanh và quán tính cơ học.

Nếu không có khả năng hấp thụ sốc thích hợp, các lực động này có thể dẫn đến dao động, lệch trục và làm tăng tốc độ mài mòn của các bộ phận theo dõi. Do đó, bộ giảm xóc được giới thiệu như một bộ phận bảo vệ và ổn định, đảm bảo thiết bị theo dõi hoạt động trơn tru và duy trì vị trí chính xác suốt cả ngày.

Độ ổn định theo dõi ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất phát điện

Hiệu suất phát điện trong các hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời có liên quan trực tiếp đến mức độ chính xác của các tấm pin đi theo quỹ đạo của mặt trời. Ngay cả những sai lệch nhỏ về góc nghiêng hoặc góc phương vị cũng có thể dẫn đến tổn thất năng lượng có thể đo lường được, đặc biệt là trong những giờ chiếu xạ cao điểm. Máy theo dõi hướng trục được thiết kế để tối đa hóa khả năng hiển thị, nhưng hiệu quả của chúng phụ thuộc vào chuyển động ổn định và có kiểm soát.

Độ rung quá mức hoặc độ nảy của cấu trúc có thể gây ra sai lệch tạm thời, dẫn đến định hướng của bảng điều khiển không tối ưu. Theo thời gian, sự mất ổn định lặp đi lặp lại cũng có thể gây ra sai lệch hiệu chuẩn, khiến thuật toán theo dõi kém hiệu quả hơn. Bằng cách giảm thiểu những nhiễu loạn này, bộ giảm xóc gián tiếp hỗ trợ thu năng lượng ổn định.

Giảm rung và tác động trực tiếp của nó đến năng lượng đầu ra

Một trong những cách trực tiếp nhất mà bộ giảm xóc theo dõi hướng trục góp phần cải thiện hiệu suất phát điện là thông qua việc giảm độ rung. Rung động do gió gây ra là một vấn đề phổ biến ở các nhà máy năng lượng mặt trời quy mô lớn, đặc biệt ở địa hình thoáng đãng hoặc trên cao. Những rung động này có thể gây ra những chuyển động vi mô của các tấm pin làm gián đoạn các góc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời tối ưu.

Bộ giảm xóc làm giảm các dao động này bằng cách chuyển đổi động năng thành nhiệt hoặc lực cản cơ học có kiểm soát. Hiệu ứng ổn định này cho phép các bảng điều khiển ở gần vị trí theo dõi dự định của chúng, đặc biệt là trong điều kiện có gió khi các thiết bị theo dõi sẽ gặp khó khăn trong việc duy trì sự liên kết.

Các nguồn rung điển hình trong bộ theo dõi hướng trục

• Gió giật đột ngột tác động lên bề mặt tấm lớn
• Chuyển động khởi động-dừng nhanh trong quá trình điều chỉnh theo dõi
• Cộng hưởng cấu trúc trong ống mô-men xoắn dài

Bảo vệ các thành phần cơ khí và độ chính xác lâu dài

Ngoài sự ổn định tức thời, bộ giảm xóc theo dõi hướng trục còn đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các bộ phận cơ khí như vòng bi, hộp số, bộ truyền động và các khớp nối. Tải va đập và rung động lặp đi lặp lại có thể làm tăng độ mỏi, nới lỏng các chốt và làm biến dạng các bộ phận cấu trúc, tất cả đều làm giảm độ chính xác theo dõi theo thời gian.

Khi hao mòn cơ học tích tụ, bộ theo dõi có thể phản ứng chậm hơn hoặc không chính xác với tín hiệu điều khiển. Sự mất dần độ chính xác này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất năng lượng hàng ngày. Bằng cách giảm ứng suất cơ học, bộ giảm xóc giúp duy trì độ chính xác theo dõi ban đầu, hỗ trợ phát điện ổn định trong toàn bộ thời gian sử dụng của hệ thống.

Cải thiện hiệu suất trong điều kiện gió lớn

Điều kiện gió lớn là thách thức vận hành lớn đối với các hệ thống theo dõi hướng trục. Trong những trường hợp cực đoan, thiết bị theo dõi có thể đi vào vị trí cất giữ để tránh hư hỏng, tạm thời dừng hoạt động theo dõi được tối ưu hóa và giảm sản xuất năng lượng. Ngay cả khi có gió vừa phải, rung động liên tục có thể buộc phải thực hiện các chiến lược điều khiển thận trọng nhằm hạn chế tốc độ di chuyển hoặc độ chính xác góc.

Bộ giảm xóc cho phép hệ thống theo dõi chịu được ngưỡng gió cao hơn bằng cách tiêu tán năng lượng hiệu quả hơn. Điều này có nghĩa là máy theo dõi có thể tiếp tục hoạt động gần hơn với các góc tối ưu trong thời gian dài hơn, cải thiện tổng sản lượng năng lượng hàng ngày và hàng năm mà không ảnh hưởng đến an toàn kết cấu.

Đạt được hiệu quả gián tiếp nhờ giảm thời gian ngừng hoạt động

Mặc dù bộ giảm xóc không tạo ra điện trực tiếp nhưng chúng góp phần nâng cao hiệu quả bằng cách giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. Các trục trặc cơ học, hao mòn quá mức và các vấn đề sai lệch thường yêu cầu các biện pháp can thiệp bảo trì khiến thiết bị theo dõi ngừng hoạt động. Mỗi lần gián đoạn làm giảm tổng năng lượng sản xuất.

Bằng cách ổn định hoạt động của hệ thống và kéo dài tuổi thọ của các bộ phận, bộ giảm xóc theo dõi hướng trục giúp giảm tần suất sửa chữa và điều chỉnh. Điều này dẫn đến độ khả dụng của hệ thống cao hơn, đồng nghĩa với việc cải thiện hiệu suất phát điện dài hạn ở cấp độ nhà máy.

So sánh hệ thống có và không có bộ giảm xóc

Các yếu tố thiết kế và lựa chọn ảnh hưởng đến kết quả hiệu quả

Không phải tất cả các bộ giảm xóc theo dõi hướng trục đều mang lại lợi ích về hiệu suất như nhau. Hiệu quả của chúng phụ thuộc vào thiết kế, kích thước và sự tích hợp phù hợp với hệ thống theo dõi. Các yếu tố như hệ số giảm chấn, chiều dài hành trình, vị trí lắp đặt và độ bền môi trường đều ảnh hưởng đến mức độ kiểm soát rung động tốt như thế nào.

Bộ giảm xóc không phù hợp có thể hạn chế chuyển động hoặc gây ra lực cản không cần thiết, điều này có thể làm giảm khả năng phản hồi theo dõi. Do đó, việc lựa chọn các bộ hấp thụ được thiết kế đặc biệt cho các thiết bị theo dõi hướng trục mặt trời là điều cần thiết để đạt được hiệu quả đạt được thay vì những tổn thất ngoài ý muốn.

Bộ giảm xóc có trực tiếp tăng khả năng phát điện không?

Bộ giảm xóc theo dõi trục gắn năng lượng mặt trời không trực tiếp làm tăng công suất định mức của mô-đun quang điện. Thay vào đó, sự đóng góp của họ là gián tiếp nhưng đáng kể. Bằng cách duy trì độ chính xác theo dõi, giảm thiểu sai lệch liên quan đến rung động và giảm suy thoái cơ học, chúng giúp đảm bảo rằng hệ thống hoạt động gần nhất có thể với hiệu suất lý thuyết của nó.

Trong điều kiện vận hành thực tế, nơi không thể tránh khỏi gió, địa hình và độ mỏi cơ học, sự ổn định này có thể chuyển thành mức tăng có thể đo lường được về sản lượng năng lượng hàng năm. Đối với các dự án quy mô tiện ích, ngay cả những cải tiến phần trăm nhỏ cũng có thể dẫn đến việc sản xuất điện bổ sung đáng kể theo thời gian.

Kết luận thực tế cho các nhà phát triển dự án năng lượng mặt trời

Đối với các nhà phát triển dự án năng lượng mặt trời và nhà thiết kế hệ thống, bộ giảm xóc theo dõi hướng trục nên được xem như các bộ phận nâng cao hiệu suất hơn là các phụ kiện tùy chọn. Mặc dù chúng làm tăng thêm chi phí trả trước nhưng vai trò của chúng trong việc ổn định hành vi theo dõi và bảo vệ tính toàn vẹn của hệ thống sẽ hỗ trợ hiệu quả cao hơn và giảm rủi ro vận hành.

Khi được lựa chọn và tích hợp đúng cách, bộ giảm xóc theo dõi hướng trục gắn trên năng lượng mặt trời có thể góp phần đáng kể vào việc cải thiện hiệu suất phát điện trong suốt tuổi thọ của hệ thống quang điện dựa trên theo dõi.