Heliostater og solcellepaneler er blant de mest bemerkelsesverdige enhetene som finnes i høsting av solenergi til fornybar energi og reduksjon av karbonavtrykk. Selv om begge teknologiene brukes i solenergisystemer, tjener de forskjellige formål og har forskjellige egenskaper som gir forskjellige fordeler under visse forhold. Denne artikkelen vil dekke de viktige aspektene ved sporing av heliostater ved hjelp av industrielle lineære aktuatorer, som fordelene deres, ideelle brukstilfeller og viktige spesifikasjoner å vurdere.
Sammenligning av heliostater med solcellepaneler
Heliostater og solcellepaneler er begge teknologier som brukes i solenergisystemer, men de tjener forskjellige formål og har forskjellige egenskaper. En heliostat er en enhet som bruker speil til å spore solens bevegelse og reflektere sollys mot et spesifikt mål, for eksempel en sentral mottaker. Heliostater brukes ofte i konsentrerte solenergisystemer (CSP), der konsentrert sollys brukes til å generere elektrisitet eller produsere varme. Disse systemene er vanligvis store og krever betydelig plass, og fungerer best i områder som store ørkener. Mindre infrastruktur er nødvendig for bruk av heliostater sammenlignet med integrering av solcellepaneler i et like stort område. Heliostater oppnår også mye høyere konsentrasjonsnivåer enn solcellepaneler, noe som kan føre til høyere temperaturer og energiproduksjon.
Solcellepaneler omdanner sollys direkte til elektrisitet ved bruk av halvledermaterialer, og vil være det vanligste alternativet i bolig-, nærings- og forsyningssektoren. Dette er fordi solcellepaneler er allsidige nok til å installeres på tak, bakkemonterte systemer eller integreres i byggematerialer på en mer kompakt måte. Sammenlignet med heliostater har solcellepaneler en lavere konsentrasjon, samtidig som de fortsatt kan generere strøm effektivt. Valget mellom heliostater og solcellepaneler avhenger av den spesifikke applikasjonen, tilgjengelig plass, kostnadsbegrensninger og ønsket energiproduksjon.
Hvordan heliostater brukes
Ved å kontinuerlig justere speilposisjonen sørger heliostater for at maksimal mengde sollys rettes mot en sentral mottaker gjennom dagen. Dette bidrar til å maksimere effektiviteten til solenergiinnsamling og -utnyttelse fra den sentrale mottakeren, som er ansvarlig for å konvertere det reflekterte sollyset til varmeenergi eller elektrisitet som finnes i en:
- solcellepanel
- solvarmekollektor
- solovn
- solkoker
- solcelletårn
Solovner
En solovn, som ofte brukes sammen med heliostater, er en lukket varmestruktur som bruker konsentrert solenergi til å generere varmen sin. Den kan bestå av store parabolske speil kjent som "konsentratorer", men kan også finnes sammen med en rekke heliostatspeil som fokuserer sollyset på et sentralt punkt eller en mottaker. Under de rette forholdene kan det konsentrerte sollyset nå svært høye temperaturer på over 3500 °C. Dette gjør at solovnen kan brukes til forskjellige bruksområder, for eksempel:
- oppvarmingsvæsker
- smeltende metaller
- generere damp/dampturbiner
- produserer elektrisitet
Solcellekomfyrer
Solcellekomfyrer finnes i forskjellige utførelser, inkludert bokskomfyrer, parabolske komfyrer og panelkomfyrer. Disse designene har likheter med solcelleovner, men i mindre skala ved å bruke sollys til å:
- koke vann
- pasteurisere drikker
- lage mat
- oppvarming av andre matvarer
De tilbyr et bærekraftig og miljøvennlig alternativ til tradisjonelle matlagingsmetoder som er avhengige av fossilt brensel. Som rimelige og bærbare løsninger brukes solcellekomfyrer i områder der tilgangen til elektrisitet eller gass er begrenset, noe som gjør dem spesielt nyttige i utviklingsland.
Viktige aktuatorspesifikasjoner i heliostater
Rotasjonen av heliostater kan være fra et enkeltakset eller dobbeltakset system drevet av aktuatorer eller svingdrev - en girkasse som trygt kan holde radiale og aksiale belastninger, samt overføre dreiemoment for rotasjon. Elektriske lineære aktuatorer brukes ofte til solcellesporingssystemer i solcellepaneler og heliostater. I noen tilfeller kan solcellesporere bruke en kombinasjon av aktuatorer og svingdrev, men de viktige spesifikasjonene som alltid må tas i betraktning testet og vurdert for disse drivsystemene er deres:
- Kraftvurdering
- Inntrengningsbeskyttelse (IP-klassifisering)
- Tilbakemeldingsalternativer
- Fysiske dimensjoner
Kraftvurdering
Det er avgjørende å velge riktig kraftalternativ for elektriske lineære aktuatorer for å sikre problemfri drift og lang levetid. Vi anbefaler beregne den nødvendige kraften av applikasjonen din før du kjøper en aktuator. Solcelleapplikasjoner har ikke krav til høye bevegelseshastigheter, men kan ofte dra nytte av å ha en høy kraftvurdering. Bortsett fra å ha ekstra strukturell holdbarhet, finnes en høy kraftvurdering vanligvis i industrielle lineære aktuatorer bedre garantier for at det vil være tilstrekkelig dreiemoment til å flytte heliostatene dine på plass hvis det skulle være kraftige vindkast.
Inntrengningsbeskyttelse
Å ha tilstrekkelig Inntrengningsbeskyttelse Klassifiseringen sikrer lengre produktlevetid når den utsettes for vann. Vi anbefaler en IP-klassifisering på minst IP66 for utendørs bruk, som for eksempel heliostater. Vårt utvalg av aktuatorer har alternativer med IP-klassifiseringer tilgjengelig fra IP66 for utendørs bruk helt opp til IP68M dynamisk/IP69K statisk for full nedsenking. Enheter klassifisert for IP66 er egnet for de fleste utendørs bruksområder, da de tåler støv og moderat væskeinntrengning. De har UV-stråle- og saltspray-sertifiseringer som finnes i våre PA-100 solcellesporings lineær aktuator også forbedre enhetens totale levetid i ørkener eller områder utsatt for salt.
Tilbakemeldingsalternativer
Enkelte eksisterende systemer for heliostater kan kreve aktuatorer med en spesifikk type tilbakemelding for å fungere riktig med kontrollerne. Grensebrytere og posisjonsfeedbacksensorer er ment å bidra til å forhindre overrotasjon eller skade på heliostaten under drift. Dette er fordi det å bestemme en aktuators posisjon er nyttig for applikasjoner som krever at flere aktuatorer beveger seg med samme hastighet, lagrer forhåndsinnstilte posisjoner og/eller samler inn posisjonsinformasjon for brukeranalyse. Når du velger en aktuator, er det viktig å sørge for at den har passende tilbakemelding for kompatibilitet med systemet ditt.
Fysiske dimensjoner
Før installasjon er det viktig å kontrollere om et gitt område har plass til en aktuators lengde, bredde og høyde. En aktuators inntrukne hull-til-hull-dimensjon (H2H) er den første avgjørende målingen når man skal bestemme dens fysiske krav. Denne målingen er avstanden fra midten av det bakre monteringshullet til midten av det fremre monteringshullet. Det er viktig å sørge for at denne dimensjonen er på linje med applikasjonens bakre monteringshulls sentrum til midten av det fremre monteringshullet. Våre industrielle lineære aktuatorer finnes i en rekke forskjellige størrelser, fra de kompakte PA-09 Mini industriell aktuator til vår største PA-100 solcellesporings lineær aktuator avhengig av skalaen du trenger for heliostatene dine.
Enkelakse VS dobbeltakse
En enakset heliostat-tracker beveger speilene i bare én retning, vanligvis fra øst til vest, og følger solens bane gjennom dagen. En toakset heliostat-tracker kan bevege speilene horisontalt (øst til vest) og vertikalt (opp og ned), slik at speilene kan spore solens posisjon ikke bare gjennom dagen, men også gjennom året for større total effektivitet. Enaksede trackere er enklere og rimeligere enn toaksede trackere, men toaksede trackere tilbyr større effektivitet gjennom hele året.
Valget mellom enaksede og toaksede sporere avhenger vanligvis av faktorer som de spesifikke kravene til solenergisystemet, tilgjengelig plass, budsjett og ønsket energiproduksjon. Enaksede sporere er vanligvis egnet for de fleste applikasjoner og gir en god balanse mellom kostnad og ytelse. Toaksede sporere er vanligvis bedre i situasjoner der maksimal energiproduksjon er avgjørende, for eksempel konsentrerte solkraftverk eller høyeffektive solcelleanlegg. Til syvende og sist bør avgjørelsen mellom enaksede og toaksede heliostatsporere være basert på en nøye evaluering av dine spesifikke prosjektkrav og en kostnad-nytte-analyse.
I SAMMENDRAG
Heliostater kan tilby flere fordeler som en ren og fornybar energiløsning for å redusere karbonavtrykket vårt. Når de kombineres med industrielle lineære aktuatorer, gjør kostnadseffektiviteten, enkelheten og den høye energiproduksjonskapasiteten til heliostater dem til gode alternativer å vurdere for å maksimere bruken av solenergi i storskala systemer.
Som en av de ledende leverandørene av elektriske lineære aktuatorer tilbyr Progressive Automations bransjeledende fleksibilitet, kvalitet, støtte og felterfaring for å møte alle dine behov. Hvis du har andre spørsmål om hva vi kan tilby, ikke nøl med å kontakte oss! Vi er eksperter på det vi gjør, og vi ønsker å sikre at du finner de beste løsningene for din applikasjon.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123
