Uskunalarga umumiy nuqtai nazar
To'liq avtomatik quyosh kuzatuvchisi - bu quyoshning azimuti va balandligini real vaqt rejimida sezadigan, quyosh nurlari bilan eng yaxshi burchakni saqlab qolish uchun fotovoltaik panellar, konsentratorlar yoki kuzatuv uskunalarini boshqaradigan aqlli tizim. Statsionar quyosh qurilmalari bilan taqqoslaganda, u energiya qabul qilish samaradorligini 20%-40% ga oshirishi mumkin va fotovoltaik energiya ishlab chiqarish, qishloq xo'jaligi yorug'ligini boshqarish, astronomik kuzatish va boshqa sohalarda muhim ahamiyatga ega.
Asosiy texnologiya tarkibi
Idrok tizimi
Fotoelektrik sensorlar majmuasi: Quyosh nuri intensivligining taqsimotidagi farqni aniqlash uchun to'rt kvadrantli fotodiod yoki CCD tasvir sensoridan foydalaning
Astronomik algoritm kompensatsiyasi: O'rnatilgan GPS joylashuvi va astronomik taqvim ma'lumotlar bazasi, yomg'irli ob-havoda quyoshning traektoriyasini hisoblang va bashorat qiling
Ko'p manbali termoyadroviy aniqlash: Yorug'lik intensivligi, harorat va shamol tezligi sensorlarini birlashtirib, shovqinlarga qarshi pozitsiyani egallang (masalan, quyosh nurini yorug'lik shovqinidan ajratib oling)
Boshqaruv tizimi
Ikki o'qli haydovchi tuzilishi:
Gorizontal aylanish o'qi (azimut): Stepper motori 0-360° aylanishni boshqaradi, aniqligi ±0.1°
Qadamni sozlash o'qi (balandlik burchagi): Chiziqli surish tayoqchasi to'rt faslda quyosh balandligining o'zgarishiga moslashish uchun -15° ~ 90° sozlashga erishadi
Adaptiv boshqaruv algoritmi: Energiya sarfini kamaytirish uchun motor tezligini dinamik ravishda sozlash uchun PID yopiq pastadirli boshqaruvdan foydalaning
Mexanik tuzilish
Yengil kompozit qavs: Uglerod tolali material 10:1 mustahkamlik-og'irlik nisbatiga va 10 shamolga chidamlilik darajasiga erishadi
O'z-o'zini tozalash tizimi: IP68 himoya darajasi, o'rnatilgan grafit moylash qatlami va cho'l muhitida uzluksiz ishlash muddati 5 yildan oshadi
Odatda qo'llaniladigan holatlar
1. Yuqori quvvatli konsentrlangan fotoelektr stansiyasi (CPV)
Array Technologies DuraTrack HZ v3 kuzatuv tizimi BAAning Dubay shahridagi Quyosh Parkida III-V ko'p tarmoqli quyosh batareyalari bilan joylashtirilgan:
Ikki o'qli kuzatish yorug'lik energiyasini konvertatsiya qilish samaradorligini 41% ga yetkazish imkonini beradi (sobit qavslar atigi 32%)
Dovul rejimi bilan jihozlangan: shamol tezligi 25 m/s dan oshganda, fotovoltaik panel strukturaviy shikastlanish xavfini kamaytirish uchun avtomatik ravishda shamolga chidamli burchakka o'rnatiladi.
2. Aqlli qishloq xo'jaligi quyosh issiqxonasi
Niderlandiyadagi Wageningen universiteti pomidor issiqxonasida SolarEdge Sunflower kuzatuv tizimini birlashtirdi:
Quyosh nurining tushish burchagi reflektor massivi orqali dinamik ravishda sozlanadi, bu esa yorug'likning bir xilligini 65% ga yaxshilaydi.
O'simliklarning o'sish modeli bilan birgalikda, barglarni kuydirib yubormaslik uchun peshin vaqtida kuchli yorug'lik davrida avtomatik ravishda 15° ga buriladi.
3. Kosmik astronomik kuzatuv platformasi
Xitoy Fanlar akademiyasining Yunnan rasadxonasi ASA DDM85 ekvatorial kuzatuv tizimidan foydalanadi:
Yulduzlarni kuzatish rejimida burchak o'lchamlari 0,05 yoy soniyasiga yetadi, bu esa chuqur osmon jismlarini uzoq muddatli ta'sir qilish ehtiyojlarini qondiradi.
Yerning aylanishini qoplash uchun kvarts giroskoplaridan foydalangan holda, 24 soatlik kuzatuv xatosi 3 yoy daqiqasidan kam.
4. Aqlli shahar ko'cha chiroqlari tizimi
Shenzhen Qianhai hududidagi uchuvchi SolarTree fotovoltaik ko'cha chiroqlari:
Ikki o'qli kuzatuv + monokristalli kremniy xujayralari o'rtacha kunlik energiya ishlab chiqarishni 4,2 kVt/soatga yetkazadi va yomg'irli va bulutli ob-havoda batareyaning 72 soatlik ishlash muddatini ta'minlaydi.
Shamol qarshiligini kamaytirish va 5G mikro bazaviy stansiyasini o'rnatish platformasi sifatida xizmat qilish uchun kechasi avtomatik ravishda gorizontal holatga qaytariladi
5. Quyosh energiyasi bilan tuzsizlantirish kemasi
Maldiv orollaridagi “SolarSailor” loyihasi:
Korpus palubasiga egiluvchan fotovoltaik plyonka yotqizilgan va to'lqin kompensatsiyasini kuzatish gidravlik qo'zg'alish tizimi orqali amalga oshiriladi.
Statsionar tizimlar bilan taqqoslaganda, kunlik chuchuk suv ishlab chiqarish 28% ga oshadi, bu 200 kishilik jamoaning kundalik ehtiyojlarini qondiradi.
Texnologiyani rivojlantirish tendentsiyalari
Ko'p sensorli termoyadroviy joylashuv: Murakkab yerlarda santimetr darajasidagi kuzatuv aniqligiga erishish uchun vizual SLAM va lidarni birlashtiring
Sun'iy intellekt strategiyasini optimallashtirish: Bulutlarning harakat traektoriyasini bashorat qilish va optimal kuzatuv yo'lini oldindan rejalashtirish uchun chuqur o'rganishdan foydalaning (MIT tajribalari shuni ko'rsatadiki, bu kunlik energiya ishlab chiqarishni 8% ga oshirishi mumkin)
Bionik struktura dizayni: Kungaboqarlarning o'sish mexanizmini taqlid qiling va motorli haydovchisiz suyuq kristalli elastomerli o'z-o'zini boshqarish moslamasini ishlab chiqing (Germaniya KIT laboratoriyasining prototipi ±30° boshqaruvga erishdi)
Kosmik fotoelektr massivi: Yaponiyaning JAXA tomonidan ishlab chiqilgan SSPS tizimi mikroto'lqinli energiyani fazali massiv antenna orqali uzatishni amalga oshiradi va sinxron orbitani kuzatish xatosi <0,001° ni tashkil qiladi.
Tanlash va amalga oshirish bo'yicha takliflar
Cho'l fotovoltaik elektr stantsiyasi, qum va changga qarshi aşınma, 50℃ yuqori haroratli ish, yopiq garmonik kamaytirish motori + havo sovutish issiqlik tarqalish moduli
Polar tadqiqot stantsiyasi, -60℃ past haroratli ishga tushirish, muz va qorga qarshi yuk, isitish podshipnigi + titan qotishma kronshteyn
Uyda taqsimlangan fotovoltaik, jim dizayn (<40dB), yengil tomga o'rnatish, bitta o'qli kuzatuv tizimi + cho'tkasiz DC motor
Xulosa
Perovskit fotovoltaik materiallari va raqamli egizak ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish platformalari kabi texnologiyalardagi yutuqlar bilan to'liq avtomatik quyosh energiyasi kuzatuvchilari "passiv kuzatuv"dan "bashoratli hamkorlik"ga o'tmoqda. Kelajakda ular kosmik quyosh elektr stantsiyalari, fotosintez sun'iy yorug'lik manbalari va yulduzlararo tadqiqotlar vositalari sohalarida katta qo'llanilish salohiyatini namoyish etadi.
Nashr vaqti: 2025-yil 11-fevral