کدام نوع ردیاب برای نیروگاه های فتوولتائیک مناسب تر است؟

منتشر شده بوسیله مجتبی رفیعی در

میزان انرژی تولیدی نیروگاه های فتوولتائیک در هر مقیاسی که باشند به چندین عامل بیرونی شامل میزان تابش ، درجه حرارت ، میزان انعکاس نور خورشید و … وابسته است. قطعا در بین این عوامل ، شدت تابش خورشید به سطح پنل ها بیشترین تاثیر را در میزان تولید انرژی آنها خواهد داشت. بر مبنای یک محاسبه سرانگشتی و ساده ، بیشترین میزان نور خورشید وقتی توسط پنل جذب خواهد شد که سطح پنل و خط تابش بر هم عمود باشند.

مسیر روزانه خورشید یک مسیر شرقی – غربی بوده که البته زاویه تابش این مسیر به صورت روزانه تغییر خواهد کرد. بنابراین در هر لحظه از سال صرفا به ازای یک زاویه منحصر به فرد پنل نسبت به محورهای های شمالی – جنوبی ( محور عمود ) و محورهای شرقی – غربی ( محور افقی ) تابش خورشید بر سطح پنل عمود خواهد بود. پر واضح است دستیابی به این حالت صرفا با تغییر زاویه پنل در دو محور شمالی – جنوبی و  شرقی – غربی امکان پذیر خواهد بود.

سیستم های ردیاب (Sun tracker ) برای عمود کردن زاویه تابش با سطح پنل مورد استفاده قرار می گیرند. واضح است که این سیستم ها باید قابلیت تغییر زاویه در هر دو محور را داشته باشند . بر حسب قابلیت تنظیم زاویه ، این سیستم ها به سه دسته تقسیم می شوند:

  1. سیستم های ردیاب دو محوره
  2. سیستم های ردیاب تک محوره شرقی – غربی
  3. سیستم های ردیاب تک محوره شمالی – جنوبی

پر واضح است برای اینکه بتوان بیشترین میزان تابش خورشید را در سطح پنل دریافت کرد ، سیستم های ردیاب دو محوره دارای بیشترین راندمان خواهند بود اما هزینه ای بالای نصب و نگهداری در طول دوره بهره برداری از این سیستم ها استفاده از آنها را صرفا برای برخی مقاصد خاص محدود کرده است. از بین دو سیستم باقیمانده ، سیستم های ردیاب تک محوره شمالی – جنوبی  در مقایسه با نوع شرقی– غربی آن دارای بازدهی بالاتری می باشد . به همین دلیل در مواردی که به دلیل محدودیت های سرمایه گذاری مالکین اقدام به نصب ردیاب تک محوره می نمایند عموما از ردیاب های شمالی – جنوبی استفاده می کنند. همچنین با توجه به اینکه زاویه تابش خورشید در محور شمالی – جنوبی در طول روز ثابت بوده و این مقادیر به صورت روزانه تغییر می کنند ، برای کاهش هزینه های سرمایه گذاری و مخصوصا هزینه های دوره بهره برداری می توان تلفیق ردیاب های مکانیزه شرقی – غربی را با ردیاب های فصلی شمالی – جنوبی انجام داد. با توجه به اینکه تغییر زاویه شمالی – جنوبی خورشید به میزان ۰٫۲۶  درجه در طول هر روز نسبت به روز قبل می باشد ، می توان تغییرات زاویه محور شمالی – جنوبی را به صورت غیر مکانیزه در هر شش ماه یا هر ۴ ماه انجام داد . بدیهی است تلفیق این سیستم با ردیاب شرقی – غربی دارای بهترین عملکرد در بین انواع سیستم های ردیاب خواهد بود . مقایسه فنی و اقتصادی انواع سیستم های ردیاب در جدول ذیل نمایش داده شده است:

هزینه سرمایه گذاری و نگهداری بازده دریافت انرژی نوع نصب
خیلی کم ۷۳ درصد  نصب با زاویه ثابت
کم ۷۵ درصد ردیاب تک محوری شمالی – جنوبی فصلی
نسبتا زیاد ۷۹ درصد ردیاب تک محوره شرقی – غربی مکانیزه
متوسط ۸۲ درصد  ردیاب نک محوره شمالی – جنوبی مکانیزه
نسبتا زیاد ۸۴ درصد  ردیاب تک محوره شرقی – غربی مکانیزه و شمالی – جنوبی فصلی
زیاد  ۱۰۰ درصد ردیاب دو محوره مکانیزه

 

 
دسته بندی ها : مطالب کاربردی

1 دیدگاه

رضا · ۶ شهریور ۱۳۹۷ در ۱۸:۱۷

سلام ممنون خیلی مفید بود

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *