Проследяване на хелиостати с помощта на индустриални линейни актуатори

Проследяване на хелиостати с помощта на индустриални линейни актуатори

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Хелиостатите и слънчевите панели са сред най-забележителните устройства, използвани за събиране на слънчева енергия за възобновяема енергия и намаляване на въглеродния отпечатък. Въпреки че и двете технологии се използват в слънчеви енергийни системи, те служат за различни цели и имат различни характеристики, които предлагат различни предимства при определени условия. Тази статия ще разгледа важните аспекти на проследяването на хелиостати с помощта на индустриални линейни задвижващи механизми, като например техните предимства, идеални случаи на употреба и важни спецификации, които трябва да се вземат предвид.

Сравняване на хелиостати със слънчеви панели

Solar panels

 

Научете защо производителите и инженерите избират да работят с Progressive Automations!

Хелиостати Слънчевите панели са технологии, използвани в системите за слънчева енергия, но те служат за различни цели и имат различни характеристики. Хелиостатът е устройство, което използва огледала, за да проследява движението на слънцето и да отразява слънчевата светлина върху конкретна цел, като например централен приемник. Хелиостатите обикновено се използват в системи за концентрирана слънчева енергия (CSP), където концентрираната слънчева светлина се използва за генериране на електричество или производство на топлина. Тези системи обикновено са мащабни и изискват значително пространство, като работят най-добре в райони като големи пустини. За използването на хелиостати е необходима по-малко инфраструктура в сравнение с интегрирането на слънчеви панели в също толкова голяма площ. Хелиостатите също така постигат много по-високи нива на концентрация от слънчевите панели, което може да доведе до по-високи температури и производство на енергия.

Solar power (CSP) system

 

Слънчевите панели директно преобразуват слънчевата светлина в електричество чрез използването на полупроводникови материали и ще бъдат по-често използваният вариант в жилищни, търговски и комунални приложения. Това е така, защото слънчевите панели имат гъвкавостта да бъдат инсталирани на покриви, наземни системи или интегрирани в строителни материали по по-компактен начин. В сравнение с хелиостатите, слънчевите панели имат по-ниска концентрация, като същевременно са способни да генерират електричество ефективно. Изборът между хелиостати и слънчеви панели зависи от конкретното приложение, наличното пространство, ограниченията в разходите и желаната енергийна мощност.

 

Как се използват хелиостатите

Solar panels

 

Чрез непрекъснато регулиране на позицията на своите огледала, хелиостатите гарантират, че максималното количество слънчева светлина се насочва към централен приемник през целия ден. Това помага да се увеличи максимално ефективността на събирането и използването на слънчева енергия от централния приемник, който е отговорен за преобразуването на отразената слънчева светлина в топлинна енергия или електричество, намиращи се в:

  • слънчев панел
  • слънчев термичен колектор
  • слънчева пещ
  • слънчева печка
  • слънчева кула

 

Вижте различните случаи на употреба и индустрии, които са се възползвали от нашите линейни задвижващи механизми!

Слънчеви пещи

 A solar furnace

 

Често използвана с хелиостати, слънчевата пещ е затворена отоплителна структура, която използва концентрирана слънчева енергия за генериране на топлина. Тя може да се състои от големи параболични огледала, известни като „концентратори“, но може да се намери и заедно с набор от хелиостатни огледала, които фокусират слънчевата светлина върху централна точка или приемник. При подходящи условия концентрираната слънчева светлина може да достигне много високи температури над 3500 °C. Това позволява слънчевата пещ да се използва за различни приложения, като например:

  • отоплителни течности
  • топене на метали
  • генериране на пара/парни турбини
  • производство на електричество

 

Слънчеви печки

Solar cookers

 

Слънчевите печки се предлагат в различни дизайни, включително кутийни печки, параболични печки и панелни печки. Тези дизайни споделят сходства със слънчевите пещи, но в по-малък мащаб, като използват слънчева светлина за:

  • кипене на вода
  • пастьоризирайте напитките
  • готви храна
  • затопляне на други хранителни продукти

Те предлагат устойчива и екологична алтернатива на традиционните методи за готвене, които разчитат на изкопаеми горива. Като достъпни и преносими решения, слънчевите печки се използват в райони, където достъпът до електричество или газ е ограничен, което ги прави особено полезни в развиващите се страни.

 

Важни спецификации на задвижващите механизми в хелиостатите

Rotation of heliostats

 

Въртенето на хелиостатите може да бъде от едноосна или двуосна система, задвижвана от задвижващи механизми или въртящи се задвижвания - скоростна кутия, която може безопасно да задържа радиални и аксиални товари, както и да предава въртящ момент за въртене. Електрически линейни задвижвания обикновено се използват за системи за проследяване на слънчевата светлина в слънчеви панели и хелиостати. В някои случаи, слънчевите тракери могат да използват комбинация от задвижващи механизми и въртящи се задвижвания, но важните спецификации, които винаги трябва да бъдат тестван и за тези задвижващи системи се разглеждат техните:

  • Оценка на силата
  • Защита от проникване (IP рейтинг)
  • Опции за обратна връзка
  • Физически размери

Оценка на силата

Изборът на правилната опция за сила за електрически линейни задвижвания е от решаващо значение за осигуряване на безпроблемна работа и дълъг живот. Препоръчваме изчисляване на необходимата сила на вашето приложение, преди да закупите задвижващ механизъм. Слънчевите приложения нямат високи изисквания за скорост на движение, но често могат да се възползват от високия рейтинг на сила. Освен че по своята същност има допълнителна структурна издръжливост, високият рейтинг на сила, който обикновено се среща в индустриални линейни задвижвания по-добри гаранции, че ще има достатъчен въртящ момент, за да преместите хелиостатите си в позиция, ако има силни пориви на вятъра.

 

Защита от проникване

Ingress Protection

Предлагаме широка гама от електрически линейни задвижвания за всяко приложение – кликнете, за да разгледате! 

Наличието на достатъчно Защита от проникване Класът на защита осигурява по-дълъг живот на продукта при излагане на вода. Препоръчваме IP клас от поне IP66 за приложения на открито, като например хелиостати. Нашата гама от задвижващи механизми предлага опции с IP класове от IP66 за употреба на открито до IP68M динамичен/IP69K статичен за пълно потапяне. Устройствата с клас на защита IP66 са подходящи за повечето приложения на открито, тъй като могат да издържат на прах и умерено проникване на течности. Сертификатите за UV лъчи и солен спрей са посочени в нашите... Линеен задвижващ механизъм за соларен тракер PA-100 също така благоприятстват цялостната дълготрайност на устройството в пустини или райони, изложени на сол.

 PA-100 solar tracker linear actuator

 

Опции за обратна връзка

Някои съществуващи системи за хелиостати може да изискват задвижващи механизми със специфичен тип обратна връзка, за да работят правилно с техните контролери. Крайни изключватели и сензори за обратна връзка по позицията са предназначени да предотвратят превъртане или повреда на хелиостата по време на работа. Това е така, защото определянето на позицията на задвижващия механизъм е полезно за приложения, които изискват множество задвижващи механизми да се движат с еднаква скорост, да съхраняват предварително зададени позиции и/или да събират информация за позицията за потребителски анализ. При избора на задвижващ механизъм е важно да се гарантира, че той има подходяща обратна връзка за съвместимост с вашата система.

 

Физически размери

An actuator’s retracted hole to hole (H2H) dimension

 

Преди монтажа е важно да проверите дали дадено пространство може да побере дължината, ширината и височината на задвижващия механизъм. Размерът от прибран отвор до отвор (H2H) на задвижващия механизъм е първото решаващо измерване при определяне на неговите физически изисквания. Това измерване е разстоянието от центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор. Важно е да се уверите, че този размер съвпада с центъра на задния монтажен отвор до центъра на предния монтажен отвор на вашето приложение. Нашите индустриални линейни задвижващи механизми се предлагат в различни размери, от компактните PA-09 Мини индустриален задвижващ механизъм до най-големия ни Линеен задвижващ механизъм за соларен тракер PA-100 в зависимост от мащаба, от който се нуждаете за вашите хелиостати.

 

Едноосен срещу двуосен

Едноосен хелиостатен тракер движи огледалата само в една посока, обикновено от изток на запад, следвайки пътя на слънцето през целия ден. Двуосен хелиостатен тракер може да движи огледалата хоризонтално (от изток на запад) и вертикално (нагоре и надолу), което позволява на огледалата да проследяват позицията на слънцето не само през целия ден, но и през цялата година за по-голяма обща ефективност. Едноосните тракери са по-прости и по-евтини от двуосните тракери, но двуосните тракери предлагат по-голяма ефективност през цялата година.

Изборът между едноосни и двуосни тракери обикновено зависи от фактори като специфичните изисквания на слънчевата енергийна система, наличното пространство, бюджета и желаната енергийна мощност. Едноосните тракери обикновено са подходящи за повечето приложения и предлагат добър баланс между цена и производителност. Двуосните тракери обикновено са по-добри в ситуации, където максималната енергийна мощност е от решаващо значение, като например концентрирани слънчеви електроцентрали или високоефективни фотоволтаични системи. В крайна сметка, решението между едноосни и двуосни хелиостатни тракери трябва да се основава на внимателна оценка на специфичните изисквания на вашия проект и анализ на разходите и ползите.

Нашите индустриални задвижващи механизми имат здрав дизайн и водозащита, за да се справят с тежки условия! 

В РЕЗЮМЕ

Хелиостати може да предложи няколко предимства като решение за чиста и възобновяема енергия, което намалява нашия въглероден отпечатък. В комбинация с индустриални линейни задвижващи механизми, икономическата ефективност, простотата и високите възможности за генериране на енергия на хелиостатите ги правят чудесен вариант за максимално използване на слънчевата енергия в мащабни системи.

Като един от водещите доставчици на електрически линейни задвижвания, Progressive Automations предлага водеща в индустрията гъвкавост, качество, поддръжка и полеви опит, за да отговори на всички ваши нужди. Ако имате други въпроси относно това, което можем да предложим, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и искаме да гарантираме, че ще намерите най-добрите решения за вашето приложение.

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123


Top 10 OEM Questions
December 27, 2021, 5.75 min read
Научете повече
 Top 10 OEM Questions
We're ISO 9001:2015 Certified
July 29, 2022, 3.8 min read
Научете повече
 We're ISO 9001:2015 Certified
Integrating Actuators with PLCs
September 21, 2022, 7.0 min read
Научете повече
 Integrating Actuators with PLCs
Actuator Calculator Tool
June 29, 2023, 5.8 min read
Научете повече
 Actuator Calculator Tool