מעקב אחר הליוסטטים באמצעות מפעילים ליניאריים תעשייתיים

מעקב אחר הליוסטטים באמצעות מפעילים ליניאריים תעשייתיים

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

הליוסטטים ופאנלים סולאריים הם בין המכשירים הבולטים ביותר שנמצאו בקצירת אנרגיה סולארית לאנרגיה מתחדשת ולהפחתת פליטות פחמן. בעוד ששתי הטכנולוגיות משמשות במערכות אנרגיה סולארית, הן משרתות מטרות שונות ובעלות מאפיינים ייחודיים המציעים יתרונות שונים בתנאים מסוימים. מאמר זה יכסה את ההיבטים החשובים של מעקב אחר הליוסטטים באמצעות מפעילים ליניאריים תעשייתיים, כגון יתרונותיהם, מקרי שימוש אידיאליים ומפרטים חשובים שיש לקחת בחשבון.

השוואה בין הליוסטטים לפאנלים סולאריים

Solar panels

 

למדו מדוע יצרנים ומהנדסים בוחרים לעבוד עם Progressive Automations!

הליוסטטים פאנלים סולאריים הן שתיהן טכנולוגיות המשמשות במערכות אנרגיה סולארית, אך הן משרתות מטרות שונות ובעלות מאפיינים ייחודיים. הליוסטט הוא מכשיר המשתמש במראות כדי לעקוב אחר תנועת השמש ולהחזיר את אור השמש למטרה ספציפית כמו מקלט מרכזי. הליוסטטים משמשים בדרך כלל במערכות אנרגיה סולארית מרוכזת (CSP), שבהן אור שמש מרוכז משמש לייצור חשמל או חום. מערכות אלו הן בדרך כלל בקנה מידה גדול ודורשות כמות משמעותית של מקום, ומתפקדות בצורה הטובה ביותר באזורים כמו מדבריות גדולים. נדרשת פחות תשתית לניצול הליוסטטים בהשוואה לשילוב פאנלים סולאריים באזור גדול באותה מידה. הליוסטטים גם משיגים רמות ריכוז גבוהות בהרבה מאשר פאנלים סולאריים, מה שיכול להוביל לטמפרטורות גבוהות יותר וייצור אנרגיה.

Solar power (CSP) system

 

פאנלים סולאריים ממירים ישירות את אור השמש לחשמל באמצעות שימוש בחומרים מוליכים למחצה, ויהוו את האפשרות הנפוצה יותר ביישומים למגורים, מסחר ושימוש בתעשייה. הסיבה לכך היא שלפאנלים סולאריים יש את הרבגוניות שניתן להתקין על גגות, מערכות קרקעיות או שילובן בחומרי בניין בצורה קומפקטית יותר. בהשוואה להליוסטטים, פאנלים סולאריים בעלי ריכוז נמוך יותר ועדיין מסוגלים לייצר חשמל ביעילות. הבחירה בין הליוסטטים לפאנלים סולאריים תלויה ביישום הספציפי, בשטח הזמין, במגבלות העלות ובתפוקת האנרגיה הרצויה.

 

כיצד משתמשים בהליוסטטים

Solar panels

 

על ידי כוונון מתמיד של מיקום המראות שלהם, הליוסטטים מבטיחים שכמות אור השמש המרבית מופנית אל מקלט מרכזי לאורך כל היום. זה עוזר למקסם את יעילות איסוף וניצול אנרגיית השמש מהמקלט המרכזי, האחראי על המרת אור השמש המוחזר לאנרגיית חום או חשמל הנמצאת ב:

  • פאנל סולארי
  • קולט תרמי סולארי
  • תנור שמש
  • סיר סולארי
  • מגדל סולארי

 

צפו במקרי השימוש והתעשיות השונים שנהנו ממפעילי האלקטרוניקה הליניאריים שלנו!

תנורים סולאריים

 A solar furnace

 

תנור סולארי, המשמש לעתים קרובות עם הליוסטטים, הוא מבנה חימום סגור המשתמש באנרגיה סולארית מרוכזת כדי לייצר את החום שלו. הוא יכול להיות מורכב ממראות פרבוליות גדולות המכונות "מרכזים", אך ניתן למצוא אותו גם יחד עם מערך של מראות הליוסטט הממקדות את אור השמש לנקודה מרכזית או מקלט. בתנאים הנכונים, אור השמש המרוכז יכול להגיע לטמפרטורות גבוהות מאוד של מעל 3,500 מעלות צלזיוס. זה מאפשר להשתמש בתנור הסולארי ליישומים שונים כגון:

  • נוזלי חימום
  • התכת מתכות
  • ייצור קיטור/טורבינות קיטור
  • ייצור חשמל

 

תנורי שמש

Solar cookers

 

תנורי שמש מגיעים בעיצובים שונים, כולל תנורי קופסה, תנורי פרבוליות ותנורי פאנל. עיצובים אלה חולקים קווי דמיון לתנורי שמש אך בקנה מידה קטן יותר בכך שהם משתמשים באור השמש כדי:

  • להרתיח מים
  • משקאות מפסטרים
  • לבשל אוכל
  • חימום פריטי מזון אחרים

הם מציעים אלטרנטיבה בת קיימא וידידותית לסביבה לשיטות בישול מסורתיות המסתמכות על דלקים מאובנים. כפתרונות ניידים ובמחירים נוחים, תנורי שמש משמשים באזורים בהם הגישה לחשמל או גז מוגבלת, מה שהופך אותם למועילים במיוחד במדינות מתפתחות.

 

מפרט חשוב של מפעילים בהליוסטטים

Rotation of heliostats

 

סיבוב ההליוסטטים יכול להיות ממערכת בעלת ציר יחיד או דו-צירית המונעת על ידי מפעילים או כונני סיבוב - תיבת הילוכים שיכולה להחזיק בבטחה עומסים רדיאליים וציריים, כמו גם להעביר מומנט לסיבוב. מפעילים ליניאריים חשמליים משמשים בדרך כלל עבור מערכות מעקב סולאריות בפאנלים סולאריים והליוסטטים. במקרים מסוימים, עוקבים סולאריים עשויים להשתמש בשילוב של מפעילים ומניעי סיבוב, אולם המפרטים החשובים שתמיד צריכים להיות בָּדוּק ונחשבים עבור מערכות הנעה אלו:

  • דירוג כוח
  • הגנה מפני חדירת מים (דירוג IP)
  • אפשרויות משוב
  • ממדים פיזיים

דירוג כוח

בחירת אפשרות הכוח הנכונה עבור מפעילים ליניאריים חשמליים היא קריטית להבטחת פעולה חלקה וחיים ארוכים. אנו ממליצים חישוב הכוח הנדרש של היישום שלך לפני רכישת מפעיל. יישומים סולאריים אינם דורשים מהירות נסיעה גבוהה, אך לעיתים קרובות יכולים להפיק תועלת מדירוג כוח גבוה. מלבד עמידות מבנית נוספת, דירוג כוח גבוה נמצא בדרך כלל ב מפעילים ליניאריים תעשייתיים ערבויות טובות יותר שיהיה מספיק מומנט כדי להזיז את ההליוסטטים שלך למקומם אם יהיו משבי רוח עזים.

 

הגנה מפני חדירה

Ingress Protection

אנו מציעים מגוון רחב של מפעילים ליניאריים חשמליים לכל יישום – לחצו לעיון! 

בעל מספיק הגנה מפני חדירה הדירוג מבטיח אורך חיים ארוך יותר של המוצר בעת חשיפה למים. אנו ממליצים על דירוג IP של IP66 לפחות עבור יישומים חיצוניים כגון עבור הליוסטטים. מגוון המפעילים שלנו מציע אפשרויות עם דירוגי IP זמינים מ-IP66 לשימוש חיצוני ועד IP68M דינמי/IP69K סטטי לטבילה מלאה. יחידות מדורגות IP66 מתאימות לרוב השימושים החיצוניים מכיוון שהן עמידות בפני אבק וחדירת נוזלים מתונה. בעלות אישורי קרינת UV וריסוס מלח כמו הנמצאים ב... שלנו מפעיל ליניארי למעקב סולארי PA-100 גם מועילים לאורך החיים הכולל של היחידה במדבריות או באזורים החשופים למלח.

 PA-100 solar tracker linear actuator

 

אפשרויות משוב

מערכות מסוימות של הליוסטטים קיימות עשויות לדרוש מפעילים עם סוג מסוים של משוב כדי לפעול כראוי עם הבקרים שלהן. מתגי גבול ו חיישני משוב מיקום נועדו לסייע במניעת סיבוב יתר או נזק להליוסטט במהלך הפעולה. הסיבה לכך היא שקביעת מיקום המפעיל שימושית עבור יישומים הדורשים מספר מפעילים לנוע באותה מהירות, לאחסן מצבים קבועים מראש ו/או לאסוף מידע מיקום לצורך ניתוח המשתמש. בעת בחירת מפעיל, חשוב לוודא שיש לו משוב מתאים לצורך תאימות עם המערכת שלך.

 

ממדים פיזיים

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

 

לפני ההתקנה, חשוב לבדוק אם חלל נתון יכול להכיל את האורך, הרוחב והגובה של המפעיל. ממד המרחק בין חור לחור (H2H) של המפעיל הוא המדידה החשובה הראשונה בקביעת הדרישות הפיזיות שלו. מדידה זו היא המרחק ממרכז חור ההרכבה האחורי למרכז חור ההרכבה הקדמי. חיוני לוודא שממד זה תואם את מרכז חור ההרכבה האחורי של היישום שלך למרכז חור ההרכבה הקדמי. המפעילים הליניאריים התעשייתיים שלנו מגיעים במגוון גדלים שונים, החל מהקומפקטי... מפעיל תעשייתי מיני PA-09 לגדול ביותר שלנו מפעיל ליניארי למעקב סולארי PA-100 בהתאם לקנה המידה שאתה צריך עבור ההליוסטטים שלך.

 

ציר יחיד לעומת ציר כפול

מעקב הליוסטט בעל ציר יחיד מזיז את המראות בכיוון אחד בלבד, בדרך כלל ממזרח למערב, ועוקב אחר מסלול השמש לאורך כל היום. מעקב הליוסטט דו-צירי יכול להזיז את המראות אופקית (מזרח למערב) ואנכית (למעלה ולמטה), מה שמאפשר למראות לעקוב אחר מיקום השמש לא רק לאורך כל היום אלא גם לאורך כל השנה ליעילות כוללת גבוהה יותר. מעקבים חד-ציריים פשוטים וזולים יותר ממעקבים דו-ציריים, אולם מעקבים דו-ציריים מציעים יעילות גבוהה יותר לאורך כל השנה.

הבחירה בין עוקבים בעלי ציר יחיד לדו-ציר תלויה בדרך כלל בגורמים כגון דרישות מערכת האנרגיה הסולארית הספציפיות, שטח זמין, תקציב ותפוקת האנרגיה הרצויה. עוקבים בעלי ציר יחיד מתאימים בדרך כלל לרוב היישומים ומציעים איזון טוב בין עלות לביצועים. עוקבים בעלי שני צירים בדרך כלל טובים יותר במצבים בהם תפוקת אנרגיה מקסימלית היא קריטית, כגון תחנות כוח סולאריות מרוכזות או מערכות פוטו-וולטאיות יעילות גבוהה. בסופו של דבר, ההחלטה בין עוקבים בעלי הליוסטט יחיד לדו-ציר צריכה להתבסס על הערכה מדוקדקת של דרישות הפרויקט הספציפיות שלך וניתוח עלות-תועלת.

למפעילים התעשייתיים שלנו יש עיצובים חזקים והגנה מפני מים להתמודדות עם סביבות קשות! 

לסיכום

הליוסטטים יכולים להציע מספר יתרונות כפתרון אנרגיה נקייה ומתחדשת להפחתת טביעת הרגל הפחמנית שלנו. בשילוב עם מפעילים ליניאריים תעשייתיים, היעילות הכלכלית, הפשטות ויכולות ייצור האנרגיה הגבוהות של הליוסטטים הופכות אותם לאפשרויות מצוינות לשקול למקסום השימוש באנרגיה סולארית במערכות בקנה מידה גדול.

כאחת הספקיות המובילות של מפעילים ליניאריים חשמליים, Progressive Automations מציעה גמישות, איכות, תמיכה וניסיון בשטח מובילים בתעשייה כדי לענות על כל צרכיכם. אם יש לכם שאלות נוספות לגבי מה שאנו יכולים להציע, אל תהססו לפנות אלינו! אנו מומחים במה שאנו עושים ורוצים להבטיח שתמצאו את הפתרונות הטובים ביותר עבור היישום שלכם.

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


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