Heliostater og solpaneler er blandt de mest bemærkelsesværdige enheder, der findes i høst af solenergi til vedvarende energi og reduktion af CO2-aftryk. Selvom begge teknologier anvendes i solenergisystemer, tjener de forskellige formål og har forskellige egenskaber, der tilbyder forskellige fordele under visse forhold. Denne artikel vil dække de vigtige aspekter ved sporing af heliostater ved hjælp af industrielle lineære aktuatorer, såsom deres fordele, ideelle anvendelsesscenarier og vigtige specifikationer at overveje.
Sammenligning af heliostater med solpaneler
Heliostater Solpaneler og solpaneler er begge teknologier, der anvendes i solenergisystemer, men de tjener forskellige formål og har forskellige egenskaber. En heliostat er en enhed, der bruger spejle til at spore solens bevægelse og reflektere sollys på et specifikt mål, såsom en central modtager. Heliostater bruges almindeligvis i koncentrerede solenergisystemer (CSP), hvor koncentreret sollys bruges til at generere elektricitet eller producere varme. Disse systemer er typisk store og kræver en betydelig mængde plads og fungerer bedst i områder som store ørkener. Der kræves mindre infrastruktur til udnyttelsen af heliostater sammenlignet med integrationen af solpaneler i et lige så stort område. Heliostater opnår også meget højere koncentrationsniveauer end solpaneler, hvilket kan føre til højere temperaturer og energiproduktion.
Solpaneler omdanner direkte sollys til elektricitet ved hjælp af halvledermaterialer og vil være den mest almindeligt anvendte løsning i bolig-, erhvervs- og forsyningssektoren. Dette skyldes, at solpaneler er alsidige nok til at blive installeret på tage, jordmonterede systemer eller integreret i byggematerialer på en mere kompakt måde. Sammenlignet med heliostater har solpaneler en lavere koncentration, men de er stadig i stand til at generere elektricitet effektivt. Valget mellem heliostater og solpaneler afhænger af den specifikke anvendelse, tilgængelig plads, omkostningsbegrænsninger og ønsket energiproduktion.
Sådan bruges heliostater
Ved løbende at justere spejlenes position sikrer heliostater, at den maksimale mængde sollys rettes mod en central modtager i løbet af dagen. Dette hjælper med at maksimere effektiviteten af solenergiindsamling og -udnyttelse fra den centrale modtager, som er ansvarlig for at omdanne det reflekterede sollys til varmeenergi eller elektricitet, der findes i:
- solpanel
- solvarmekollektor
- solovn
- solkomfur
- soltårn
Solovne
En solfyring, der ofte bruges sammen med heliostater, er en lukket varmestruktur, der bruger koncentreret solenergi til at generere sin varme. Den kan bestå af store parabolske spejle kendt som "koncentratorer", men kan også findes sammen med en række heliostatspejle, der fokuserer sollys på et centralt punkt eller en modtager. Under de rette forhold kan det koncentrerede sollys nå meget høje temperaturer på over 3.500 °C. Dette gør det muligt at bruge solfyringen til forskellige anvendelser såsom:
- varmevæsker
- smeltende metaller
- genererer damp/dampturbiner
- producerer elektricitet
Solkomfurer
Solkomfurer findes i forskellige designs, herunder kassekomfurer, parabolkomfurer og panelkomfurer. Disse designs deler ligheder med solfyrede ovne, men i mindre skala, ved at bruge sollys til at:
- kog vand
- pasteuriserede drikkevarer
- lave mad
- opvarmning af andre madvarer
De tilbyder et bæredygtigt og miljøvenligt alternativ til traditionelle madlavningsmetoder, der er afhængige af fossile brændstoffer. Som overkommelige og bærbare løsninger bruges solkomfurer i områder, hvor adgangen til elektricitet eller gas er begrænset, hvilket gør dem særligt fordelagtige i udviklingslande.
Vigtige aktuatorspecifikationer i heliostater
Rotationen af heliostater kan ske fra et enkeltakset eller dobbeltakset system drevet af aktuatorer eller drejedrev - en gearkasse, der sikkert kan holde radiale og aksiale belastninger, samt overføre drejningsmoment til rotation. Elektriske lineære aktuatorer bruges almindeligvis til solsporingssystemer i solpaneler og heliostater. I nogle tilfælde kan soltrackere anvende en kombination af aktuatorer og drejedrev, men de vigtige specifikationer, der altid skal overholdes testet og overvejes til disse drivsystemer er deres:
- Kraftvurdering
- Indtrængningsbeskyttelse (IP-klassificering)
- Feedbackmuligheder
- Fysiske dimensioner
Kraftvurdering
Det er afgørende at vælge den rigtige kraftindstilling til elektriske lineære aktuatorer for at sikre problemfri drift og lang levetid. Vi anbefaler beregning af den nødvendige kraft af din applikation, før du køber en aktuator. Solcelleapplikationer har ikke krav til høje bevægelseshastigheder, men kan ofte drage fordel af at have en høj kraftklassificering. Udover at have ekstra strukturel holdbarhed, findes en høj kraftklassificering typisk i industrielle lineære aktuatorer bedre garantier for, at der vil være tilstrækkeligt drejningsmoment til at flytte dine heliostater på plads, hvis der var kraftige vindstød.
Indtrængningsbeskyttelse
At have en tilstrækkelig Indtrængningsbeskyttelse Klassificeringen sikrer en længere produktlevetid, når den udsættes for vand. Vi anbefaler en IP-klassificering på mindst IP66 til udendørs applikationer, f.eks. til heliostater. Vores udvalg af aktuatorer har IP-klassificeringer fra IP66 til udendørs brug helt op til IP68M dynamisk/IP69K statisk til fuld nedsænkning. Enheder, der er klassificeret til IP66, er velegnede til de fleste udendørs brug, da de kan modstå støv og moderat væskeindtrængning. De har UV-stråle- og saltspraycertificeringer, som f.eks. findes i vores PA-100 lineær aktuator til soltracker gavner også enhedens samlede levetid i ørkener eller områder udsat for salt.
Feedbackmuligheder
Visse eksisterende systemer til heliostater kan kræve aktuatorer med en bestemt type feedback for at fungere korrekt med deres controllere. Grænseafbrydere og positionsfeedbacksensorer er beregnet til at forhindre overrotation eller beskadigelse af heliostaten under drift. Dette skyldes, at bestemmelse af en aktuators position er nyttig til applikationer, der kræver, at flere aktuatorer bevæger sig med samme hastighed, gemmer forudindstillede positioner og/eller indsamler positionsoplysninger til brugeranalyse. Når du vælger en aktuator, er det vigtigt at sikre, at den har passende feedback for at sikre kompatibilitet med dit system.
Fysiske dimensioner
Før installation er det vigtigt at kontrollere, om et givet rum kan rumme en aktuators længde, bredde og højde. En aktuators dimension fra hul til hul (H2H) er den første afgørende måling, når dens fysiske krav skal bestemmes. Denne måling er afstanden fra midten af det bagerste monteringshul til midten af det forreste monteringshul. Det er vigtigt at sikre, at denne dimension stemmer overens med midten af det bagerste monteringshul i din applikation til midten af det forreste monteringshul. Vores industrielle lineære aktuatorer fås i en række forskellige størrelser, fra de kompakte PA-09 Mini Industriel Aktuator til vores største PA-100 lineær aktuator til soltracker afhængigt af den skala, du har brug for til dine heliostater.
Enkeltakset vs. dobbeltakset
En enkeltakset heliostattracker bevæger spejlene kun i én retning, typisk fra øst til vest, og følger solens bane hele dagen. En dobbeltakset heliostattracker kan bevæge spejlene vandret (øst til vest) og lodret (op og ned), hvilket giver spejlene mulighed for at spore solens position ikke kun hele dagen, men også hele året rundt for at opnå større samlet effektivitet. Enkeltaksede trackere er enklere og billigere end dobbeltaksede trackere, men dobbeltaksede trackere tilbyder større effektivitet hele året rundt.
Valget mellem enkeltaksede og dobbeltaksede trackere afhænger generelt af faktorer som de specifikke krav til solenergisystemet, tilgængelig plads, budget og ønsket energiproduktion. Enkeltaksede trackere er normalt egnede til de fleste applikationer og tilbyder en god balance mellem pris og ydeevne. Dobbeltaksede trackere er typisk bedre i situationer, hvor maksimal energiproduktion er afgørende, såsom koncentrerede solkraftværker eller højeffektive solcelleanlæg. I sidste ende bør beslutningen mellem enkeltaksede og dobbeltaksede heliostattrackere baseres på en omhyggelig evaluering af dine specifikke projektkrav og en cost-benefit-analyse.
KORT FORTALT
Heliostater kan tilbyde adskillige fordele som en ren og vedvarende energiløsning til at reducere vores CO2-aftryk. Når de kombineres med industrielle lineære aktuatorer, gør heliostaternes omkostningseffektivitet, enkelhed og høje energiproduktionskapacitet dem til gode muligheder at overveje for at maksimere brugen af solenergi i store systemer.
Som en af de førende leverandører af elektriske lineære aktuatorer tilbyder Progressive Automations brancheførende fleksibilitet, kvalitet, support og felterfaring for at imødekomme alle dine behov. Hvis du har andre spørgsmål om, hvad vi kan tilbyde, er du velkommen til at kontakte os! Vi er eksperter i det, vi gør, og vi ønsker at sikre, at du finder de bedste løsninger til din applikation.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123
