A heliosztátok és a napelemek a legjelentősebb eszközök közé tartoznak a napenergia megújuló energiaforrásként való hasznosításában és a szénlábnyom csökkentésében. Bár mindkét technológiát használják napenergia-rendszerekben, eltérő célokat szolgálnak és eltérő jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek bizonyos körülmények között eltérő előnyöket kínálnak. Ez a cikk az ipari lineáris aktuátorokkal történő heliosztátok követésének fontos szempontjait tárgyalja, például azok előnyeit, ideális felhasználási eseteit és a figyelembe veendő fontos specifikációkat.
Heliosztátok és napelemek összehasonlítása
Heliosztátok A napelemek és a napelemek egyaránt a napenergia-rendszerekben használt technológiák, de különböző célokat szolgálnak és eltérő jellemzőkkel rendelkeznek. A heliosztát egy olyan eszköz, amely tükrök segítségével követi a nap mozgását, és a napfényt egy adott célpontra, például egy központi vevőre veri vissza. A heliosztátokat gyakran használják koncentrált napenergia-rendszerekben (CSP), ahol a koncentrált napfényt villamos energia vagy hő előállítására használják. Ezek a rendszerek jellemzően nagyméretűek és jelentős helyet igényelnek, a legjobban olyan területeken teljesítenek, mint a nagy sivatagokban. A heliosztátok használatához kevesebb infrastruktúrára van szükség, mint a napelemek azonos nagyságú területen történő integrálásához. A heliosztátokkal a napelemek sokkal magasabb koncentrációs szintet is elérhetnek, ami magasabb hőmérséklethez és energiatermeléshez vezethet.
A napelemek félvezető anyagok felhasználásával közvetlenül alakítják át a napfényt elektromos árammá, és ez lesz a legelterjedtebb megoldás lakossági, kereskedelmi és közműipari alkalmazásokban. Ez azért van, mert a napelemek sokoldalúan telepíthetők tetőkre, talajra szerelt rendszerekre, vagy kompaktabb módon integrálhatók építőanyagokba. A heliosztátokkal összehasonlítva a napelemek alacsonyabb koncentrációval rendelkeznek, miközben továbbra is hatékonyan képesek áramot termelni. A heliosztát és a napelemek közötti választás az adott alkalmazástól, a rendelkezésre álló helytől, a költségkorlátoktól és a kívánt energiatermeléstől függ.
Hogyan használják a heliosztátokat
A heliosztátok a tükrök helyzetének folyamatos állításával biztosítják, hogy a nap folyamán a lehető legtöbb napfény jusson egy központi vevőegységre. Ez segít maximalizálni a napenergia összegyűjtésének és felhasználásának hatékonyságát a központi vevőegységből, amely a visszavert napfény hőenergiává vagy elektromos árammá alakításáért felelős, és amely a következőkben található:
- napelem
- napkollektor
- napelemes kemence
- napkollektor
- napelemes torony
Napkollektoros kemencék
A heliosztátokkal gyakran együtt használt napelemes kemence egy zárt fűtőszerkezet, amely koncentrált napenergiát használ a hő előállításához. Állhat nagy parabolatükrökből, amelyeket "koncentrátoroknak" neveznek, de előfordulhat heliosztáttükrökből álló rendszerrel együtt is, amelyek a napfényt egy központi pontra vagy vevőre fókuszálják. Megfelelő körülmények között a koncentrált napfény elérheti a 3500 °C feletti nagyon magas hőmérsékletet. Ez lehetővé teszi a napelemes kemence használatát különféle alkalmazásokban, például:
- fűtőfolyadékok
- fémek olvadása
- gőz/gőzturbinák generálása
- áramtermelés
Napelemes tűzhelyek
A napelemes tűzhelyek különféle kivitelben kaphatók, beleértve a dobozos tűzhelyeket, a parabola tűzhelyeket és a paneles tűzhelyeket. Ezek a kialakítások hasonlóak a napelemes kemencékhez, de kisebb léptékben, mivel a napfényt a következőkre használják:
- forralj vizet
- pasztőröz italokat
- főzni
- más élelmiszerek melegítése
Fenntartható és környezetbarát alternatívát kínálnak a fosszilis tüzelőanyagokon alapuló hagyományos főzési módszerekkel szemben. Megfizethető és hordozható megoldásként a napelemes főzőlapokat olyan területeken használják, ahol korlátozott a hozzáférés az elektromos áramhoz vagy a gázhoz, így különösen előnyösek a fejlődő országokban.
Fontos működtető specifikációk a heliosztátokban
A heliosztátok forgatása történhet egytengelyes vagy kéttengelyes rendszerből, amelyet a aktuátorok vagy forgóhajtások - olyan sebességváltó, amely biztonságosan képes megtartani a radiális és axiális terheléseket, valamint továbbítani a nyomatékot a forgatáshoz. Elektromos lineáris aktuátorok általában használják napkövető rendszerek napelemekben és heliosztátokban. Bizonyos esetekben a napkövetők aktuátorok és forgóhajtások kombinációját is használhatják, azonban a fontos specifikációkat, amelyeket mindig figyelembe kell venni tesztelt és ezeknél a hajtásrendszereknél figyelembe veendőek a következők:
- Erőbesorolás
- Behatolás elleni védelem (IP-besorolás)
- Visszajelzési lehetőségek
- Fizikai méretek
Erőbesorolás
Az elektromos lineáris aktuátorok megfelelő erőbeállításának kiválasztása kulcsfontosságú a zökkenőmentes működés és a hosszú élettartam biztosítása érdekében. Javasoljuk a szükséges erő kiszámítása az alkalmazását, mielőtt aktuátort vásárolna. A napelemes alkalmazásoknak nincsenek nagy mozgási sebességre vonatkozó követelményeik, de gyakran előnyösek lehetnek a nagy erőhatás. Amellett, hogy eredendően extra szerkezeti tartóssággal rendelkeznek, a nagy erőhatás jellemzően a ... ipari lineáris aktuátorok jobb garanciák arra, hogy elegendő nyomaték áll rendelkezésre a heliosztátok helyükre mozgatásához, ha erős széllökések lennének.
Behatolás elleni védelem
Elegendő Behatolás elleni védelem A besorolás hosszabb élettartamot biztosít a terméknek víznek kitéve. Kültéri alkalmazásokhoz, például heliosztátokhoz, legalább IP66-os IP-besorolást ajánlunk. Aktuátoraink választékában IP66-os kültéri használatra és IP68M dinamikus/IP69K statikus teljes víz alá helyezésre alkalmas IP-besorolású opciók is elérhetők. Az IP66-os besorolású egységek a legtöbb kültéri használatra alkalmasak, mivel ellenállnak a pornak és a mérsékelt folyadékbehatolásnak. UV-sugárzás és sópermet tanúsítványokkal rendelkeznek, mint például a mi... PA-100 napkövető lineáris aktuátor sivatagokban vagy sónak kitett területeken is előnyösek az egység élettartamának növekedéséhez.
Visszajelzési lehetőségek
Bizonyos, már meglévő heliosztát rendszereknél előfordulhat, hogy speciális visszacsatolással rendelkező aktuátorokra van szükség a vezérlőkkel való megfelelő működéshez. Végálláskapcsolók és helyzetvisszacsatoló érzékelők célja, hogy megakadályozzák a heliosztát túlzott elfordulását vagy károsodását működés közben. Ez azért van, mert egy aktuátor helyzetének meghatározása hasznos olyan alkalmazásoknál, amelyek több aktuátor azonos sebességgel történő mozgását igénylik, előre beállított pozíciókat tárolnak és/vagy pozícióinformációkat gyűjtenek felhasználói elemzéshez. Aktuátor kiválasztásakor fontos biztosítani, hogy megfelelő visszacsatolással rendelkezzen a rendszerrel való kompatibilitás érdekében.
Fizikai méretek
Telepítés előtt fontos ellenőrizni, hogy egy adott hely elfér-e a működtető hosszában, szélességében és magasságában. A működtető behúzott furattól furatig (H2H) mérete az első kulcsfontosságú méret a fizikai követelmények meghatározásakor. Ez a méret a hátsó rögzítőfurat közepétől az első rögzítőfurat közepéig terjedő távolság. Fontos biztosítani, hogy ez a méret egybeessen az alkalmazás hátsó rögzítőfurat közepével és az első rögzítőfurat közepével. Ipari lineáris működtetőink különböző méretekben kaphatók, a kompakt... PA-09 Mini Ipari Aktuátor a legnagyobbunkhoz PA-100 napkövető lineáris aktuátor attól függően, hogy milyen méretarányra van szüksége a heliosztátjaihoz.
Egytengelyes VS kéttengelyes
Az egytengelyes heliosztát követő csak egy irányba mozgatja a tükröket, jellemzően keletről nyugatra, a nap folyamán a Nap pályáját követve. A kéttengelyes heliosztát követő vízszintesen (keletről nyugatra) és függőlegesen (fel és le) tudja mozgatni a tükröket, lehetővé téve a tükrök számára, hogy ne csak a nap folyamán, hanem egész évben kövessék a Nap helyzetét a nagyobb összhatékonyság érdekében. Az egytengelyes követők egyszerűbbek és olcsóbbak, mint a kéttengelyesek, azonban a kéttengelyes követők nagyobb hatékonyságot kínálnak egész évben.
Az egytengelyes és a kéttengelyes nyomkövetők közötti választás általában olyan tényezőktől függ, mint az adott napelemes rendszer követelményei, a rendelkezésre álló hely, a költségvetés és a kívánt energiatermelés. Az egytengelyes nyomkövetők általában a legtöbb alkalmazáshoz alkalmasak, és jó egyensúlyt kínálnak a költség és a teljesítmény között. A kéttengelyes nyomkövetők általában jobbak olyan helyzetekben, ahol a maximális energiatermelés kulcsfontosságú, például koncentrált naperőművek vagy nagy hatékonyságú fotovoltaikus rendszerek esetén. Végső soron az egytengelyes és a kéttengelyes heliosztát nyomkövetők közötti döntésnek a konkrét projektkövetelmények gondos értékelésén és a költség-haszon elemzésen kell alapulnia.
ÖSSZEFOGLALVA
Heliosztátok számos előnnyel járhat, mint tiszta és megújuló energiamegoldás, amely csökkenti szénlábnyomunkat. Ipari lineáris aktuátorokkal kombinálva a heliosztátok költséghatékonysága, egyszerűsége és nagy energiatermelési képessége nagyszerű lehetőséget kínál a napenergia nagyméretű rendszerekben történő felhasználásának maximalizálására.
Az elektromos lineáris aktuátorok egyik vezető szállítójaként a Progressive Automations iparágvezető rugalmasságot, minőséget, támogatást és terepi tapasztalatot kínál, hogy minden igényt kielégítsen. Ha bármilyen további kérdése van a kínálatunkkal kapcsolatban, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk! Szakértők vagyunk a szakmánkban, és szeretnénk biztosítani, hogy megtalálja az alkalmazásához legjobb megoldást.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123
