Βελτίωση της ηλιακής απόδοσης με σύστημα ηλιοπαρακολούθησης

Ο Guy Marsden μάς μιλά για γραμμικούς ενεργοποιητές για το σύστημα παρακολούθησης ηλιακών πάνελ και τη βιωσιμότητα: 

"Ως κάποιος ιδιαίτερα αφοσιωμένος στη βιώσιμη διαβίωση, έχω κάνει πολλά για να μειώσω το ενεργειακό μου αποτύπωμα, τόσο αυξάνοντας την αποδοτικότητα του σπιτιού και του εργαστηρίου μου στο Maine όσο και προσθέτοντας συστήματα ηλιακής θέρμανσης και ηλεκτρισμού που σχεδίασα και εγκατέστησα ο ίδιος με τη βοήθεια φίλων, γειτόνων και οικογένειας.

Μού πήρε μερικά χρόνια για να καλύψω την επιφάνεια της στέγης του εργαστηρίου μου που έχει καλή έκθεση στον ήλιο με 29 ηλιακά πάνελ – προσθέτοντας πάνελ όποτε μπορούσα να τα αντέξω οικονομικά. Όταν τελείωσε ο χώρος στη δυτική στέγη, συνειδητοποίησα ότι υπήρχε λίγος χώρος πάνω από τους ηλιακούς συλλέκτες στον πιο ιδανικό νότιο τοίχο του εργαστηρίου μου.

Αυτό θα μου επέτρεπε να τοποθετήσω ακόμη δύο ηλιακά πάνελ υπό γωνία προς τα έξω από τον τοίχο. Όταν τα εγκατέστησα τον Μάρτιο του 2013, στερέωσα τα 2 πάνελ στον τοίχο με σχετικά απότομη γωνία, γύρω στις 20° ανύψωση, ώστε να βελτιστοποιήσω την παραγωγή τον χειμώνα και να διευκολύνω την απομάκρυνση του χιονιού από τα πάνελ.

Μερικούς μήνες αργότερα συνειδητοποίησα ότι θα μπορούσα να βελτιστοποιήσω την απόδοση αυτών των δύο ηλιακών πάνελ, αφήνοντάς τα να ρυθμίζουν καθημερινά την κλίση τους ώστε να ακολουθούν το ύψος του ήλιου.

Ως αρχική δοκιμή, άλλαξα τις βάσεις σε ένα από τα πάνελ ώστε να γέρνει προς τα έξω περίπου στις 45° για να ταιριάζει με τη μέση ηλιακή ανύψωση της τοποθεσίας μου και στη συνέχεια μέτρησα την ισχύ και των δύο πάνελ στο ηλιακό μεσημέρι, στα τέλη Μαΐου. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι το πάνελ βελτιστοποιημένο για τον χειμώνα παρήγαγε 195 W, ενώ το πάνελ που έδειχνε σχεδόν απευθείας προς τον ήλιο παρήγαγε 224 W – καθαρή αύξηση περίπου 13%. Αυτό με έπεισε ότι στη διάρκεια ενός ηλιακού έτους θα μπορούσα να κερδίσω σημαντική ενέργεια ακολουθώντας εποχικά την ηλιακή ανύψωση.

Αγόρασα δύο γραμμικούς ενεργοποιητές PA–14 από την Progressive Automations με υλικά τοποθέτησης και αδιάβροχες «μπότες» και τους εγκατέστησα ώστε να σπρώχνουν τη βάση του πάνελ προς τα έξω από τον τοίχο και να την επαναφέρουν πιο κοντά στον τοίχο εποχικά. Σχεδίασα έναν αισθητήρα ηλιοπαρακολούθησης με 2 φωτοκύτταρα σε ένα μικρό πλαστικό θόλο, τον οποίο στερέωσα απευθείας σε ένα από τα πάνελ. Στέλνει σήματα σε ένα κουτί ελέγχου που κατασκεύασα για να κινεί τους κινητήρες, ώστε τα πάνελ να κοιτούν προς τον ήλιο.

Αρχικά, άφηνα το σύστημα να λειτουργεί όλη την ημέρα, αλλά έγινε ενοχλητικό γιατί κάθε φορά που περνούσε ένα σύννεφο από πάνω, τα πάνελ έγερναν προς τα κάτω για να δείξουν στο πιο φωτεινό μέρος του ουρανού. Ο ήχος των κινητήρων ακουγόταν σε όλο το εργαστήριό μου, οπότε συνέδεσα το σύστημα ελέγχου σε έναν χρονοδιακόπτη που το λειτουργεί μόνο σύντομα κάθε μεσημέρι. Τώρα τα πάνελ απλώς ρυθμίζονται κατά ένα κλάσμα της ίντσας κάθε μέρα για να ακολουθούν την μεταβαλλόμενη ανύψωση του ήλιου.

Η Διαδρομή των γραμμικών ενεργοποιητών μπορεί να κινεί τα πάνελ από περίπου 24° τον χειμώνα έως 52° το καλοκαίρι. Αυτό είναι το καλύτερο εύρος που μπόρεσα να πετύχω με το διαθέσιμο μήκος ενεργοποιητή (η ανύψωση στο χειμερινό ηλιοστάσιο είναι 22,4° και το καλοκαίρι 67,18° εδώ στο Maine). Οι πρόχειροι υπολογισμοί μου δείχνουν ότι αυξάνω την ισχύ από αυτά τα πάνελ πάνω από 20% ετησίως, κάτι που είναι σημαντικό." 

Ο νέος και βελτιωμένος μίνι ενεργοποιητής PA‑01 (αναβάθμιση του PA‑14) είναι το τρέχον μοντέλο που προσφέρουμε, με ποικιλία πρόσθετων πλεονεκτημάτων. Για σύγκριση, δείτε τους πίνακες παρακάτω και αναβαθμίστε με σιγουριά!

Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τον Guy, το σύστημα ηλιοπαρακολούθησής του και τις προσπάθειές του για βιώσιμη διαβίωση επισκεπτόμενοι την ιστοσελίδα του.