О ПРИМЕНЕНИИ СОЛНЕЧНЫХ ТРЕКЕРОВ, ПРОИЗВОДИМЫХ КОМПАНИЕЙ ЮСТ.

Учитывая широкий ассортимент производимых нашей компанией солнечных трекеров, опишем их отличительные особенности и дадим рекомендации по применению. Разработкой и производством солнечных трекеров наша компания занимается восьмой год. Первый трекер с сезонной ориентацией был выпущен в 2008г. В 2013 году был разработан трекер UST-AADAT. В 20014 мы приступили к серийному производству полной линейки трекеров, описанных ниже в статье. Все солнечные трекеры увеличивают производительность энергосистем на солнечных батареях, ориентируя рабочие поверхности солнечных панелей на солнце. О солнечных трекерах мною было описано в статьях СОЛНЕЧНЫЕ ТРЕКЕРЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ СОЛНЕЧНЫХ ТРЕКЕРОВ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ТРЕКЕРОВ, данная статья продолжение серии по этой теме. Трекер UST-HSAT – одноосевой солнечный трекер. Максимальная производительность этого трекера на экваторе. В широтах России производительность его меньше, но применение его при строительстве электростанций выгодно и в наших широтах. Ось вращения данного трекера расположена параллельно земле с севера на юг. Соответственно солнечные панели поворачиваются за солнцем с востока на запад. Такое расположение эффективно для использования в жилом секторе, когда основное потребление электроэнергии происходит утром и вечером, в то время когда хозяева дома. С марта по октябрь эффективность высока, до 30% Ели трекер расположить так, чтобы ось вращения располагалась с востока на запад, то максимум выработки будет в дневное время, а генерация энергии утром и вечером будет меньше. Такое расположение выгодно для коммерческого и промышленного использования ( в дневное время, во время рабочего светового дня). Очевидно, что использование 2-х трекеров с разной ориентацией осей в энергосистеме повысит её эффективность. Однако в зимнее время среднее время продолжительности светового дня около 5 часов. Зенитный угол движения солнца небольшой. Движение солнца по азимуту с востока на запад составляет угол меньше 180 градусов, с минимумом около 100 градусов. Поэтому в зимнее время использование трекера UST-HSAT с ориентацией оси вращения с севера на ЮГ не эффективно. Нормально работать зимой будет трекер UST-HSAT, ось вращения которого ориентирована с востока на запад. Причем в декабре-январе привод трекера можно отключать, предварительно установив трекер в максимально возможное вертикальное положение рабочих поверхностей солнечных батарей, так как солнце идет близко к горизонту и потери по зениту будут незначительны. Максимальная эффективность систем с трекером HSAT достигается при расположении трекера на южном склоне холма, с ориентацией оси вращения с востока на запад. По сравнению с фиксированными системами энергосистема на солнечном трекере экономически более эффективна, так как достигается максимум выработки энергии, сокращаются расходы на эксплуатацию систем, отпадает необходимость защиты панелей от разрушения (за счет переориентации положения), отпадает необходимость чистки от снега и ледяных дождей и т.д. В период весна-осень в наших широтах солнце встает с северо-востока и ложится на северо-западе, а это 10% выработки энергосистемы, которые невозможны в фиксированных системах. На солнечных трекерах UST-HSAT возможно установление любых видов солнечных панелей. Очень эффективно использование солнечных панелей Hevel, так как данные панели хорошо зарекомендовали себя при работе в условиях плохой освещенности (пасмурная погода, осадки). На данном типе трекеров мы рекомендуем установку именно этого типа панелей. Свойства модулей Хевел частично компенсируют недостатки одноосевых трекеров, значительно повышая выработку энергосистем, по сравнению с системами, в состав которых на трекерах устанавливаются моно или поликристаллические солнечные модули. Повысить производительность систем можно применением одноосевого трекера UST-PASAT. Данный трекер относительно дешевый, ориентируется по полярной звезде по углом к горизонту равным широте места. По сути, это модернизированный вариант трекера HSAT. Его возможности приближены к возможностям 2-х трекеров HSAT, ориентированных с юга на север и с запада на восток. Повышает производительность энергосистемы до 40%. В основе построения трекеров UST-HSAT и UST-PASAT компании ЮСТ лежит модульный принцип. То есть трекер состоит из множества подвижных секций (осей вращения), вращаемых одним линейным приводом. Количество секций и их мощность определяются мощностью линейного привода. Для одного трекера UST-HSAT возможно применение до 12 осей, с размещением на каждой оси до 40 солнечных панелей (до 120 кВт). Для одного трекера UST-PASAT возможно применение до 44 осей, с размещением на одной оси до 10 солнечных панелей (до 110 кВт). Анализируя работу электростанций на солнечных батареях мы пришли к выводу , что зависимость выработки станции построенной на базе трекера от азимутального угла выше чем от зенитного. То есть максимальная выработка электростанции будет при отслеживании положения солнца по азимуту. Так родился проект трекера UST-VSAT, который отслеживает положения солнца, двигаясь за солнцем по азимуту. Учитывая, то, что угол наклона солнца к горизонту летом и зимой сильно отличаются, в состав трекера введены винтовые домкраты, меняющие угол наклона по зениту в зависимости от сезона. Увеличение производительности энергосистемы с использованием данного трекера до 45%. Данный трекер эффективен для частных домовладений, когда есть ограничения по земельным участкам, может устанавливаться на плоских крышах промышленных и жилых зданий, относительно дешевый, так как отсутствует в его составе достаточно дорогой линейный привод и уменьшается система управления и мониторинга. По сути это эконом вариант двухосевого трекера, очень эффективного для работы на широтах России. Несущая способность до 72 солнечных модулей любого типа (до 21,6 кВт). Данные трекеры могут объединяться в группы, при строительстве промышленных электростанций. Трекер UST-AADAT –самый эффективный двухосевой солнечный трекер. Это сложный программно-аппаратный комплекс, включающий в себя, систему стабилизации, управления, мониторинга, молниезащиты, навигационный приёмник ГЛОНАСС/GPS, метеостанцию. Эффективность энергосистемы на базе данного трекера повышается от 50% в зависимости от широты места. Использование навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS обусловлено тем, что для точного наведения рабочих поверхностей солнечных батарей на солнце необходимо знать широту, долготу места дислокации, высоту над уровнем моря и время. Трекер работает, математически рассчитывая положение солнца по астрономическому алгоритму солнечной позиции, получая необходимую информацию от орбитальной группировки спутников. Благодаря этому он может быть использован на стационарных и подвижных объектах, на промышленных предприятиях и в жилом секторе, на объектах оборонки, МЧС, связи. Трекер может работать и без навигационного приемника, отключив его, но внесение в схему данного комплекса существенно удешевило систему в целом и на порядок повысило надежность. При сильном ветре (урагане) трекер переходит в горизонтальное положение, при тяжелых осадках- в вертикальное. Несущая способность трекера UST-AADAT – до 64 панелей (до 16 кВт) . Для построения больших электростанций допускается объединение трекеров в группы. Трекер занимает мало места, не требует дополнительного обслуживания, кроме сезонных профилактических работ, прост в эксплуатации. Трекер UST-TTDAT – двухосевой трекер для небольшого офиса и дома. Несущая способность до 20 солнечных модулей (до 5 кВт). Отличается от AADAT, тем, что легкое ОПУ расположено не в основании трекера, а на конце несущего столба. В него заложены возможности трекера UST-AADAT, но он имеет меньшую мощность и значительно дешевле предшественников. Настенный трекер UST-WHSAT устанавливается на южной стене здания. Серийно не производится. Проектируется и изготавливается по требованию заказчика, исходя из контруктивных особенностей здания заказчика. Повышает производительность до 30%. Все трекеры Компании ЮСТ работают, используя астрономический алгоритм вычисления солнечной позиции и навигационный приёмник, достаточно просты и надежны, не требуют специальных знаний при эксплуатации, применимы на любых объектах и могут быть использованы при строительстве больших электростанций на солнечных батареях любого типа. Все солнечные трекеры могут быть укомплектованы сетевыми инверторами любых производителей. Мы рекомендуем использовать сетевые инверторы SMA , STECA, SCHNEIDER ELECTRIC. Трекеры UST-VSAT, UST-AADAT, UST-TTDAT хорошо зарекомендовали себя в работе автономных энергосистем на солнечных батареях с использованием отечественных простых и гибридных инверторов, производимых компанией МикроАрт, дилером которой является наша фирма. Это МАП Sin «Энергия» Pro, Pro Hybrid, Dоminator различных модификаций в тандеме с одноименными контроллерами заряда аккумуляторов. Аккумуляторы рекомендуем использовать типа AGM или GEL любого производителя (сами мы устанавливаем аккумуляторы фирмы MHB)¸ для сокращения бюджета можно установить обслуживаемые тяговые аккумуляторы МикроАрт. Как говорится, все зависит от желания и кошелька заказчика, возможности которого необходимо учитывать при проектировании и производстве солнечной электростанции. Обращаю внимание на то, что срок окупаемости энергосистем на солнечных батареях сокращается при увеличении мощности системы, причем значительно. Поэтому выгодно строительство промышленных, коллективных электростанций для коммерческого или же коллективного использования. Солнечные трекеры незаменимы на верхних широтах, северных территорий. Там где солнце идет по горизонту, по кругу, они незаменимы. Мы имеем пакет заказов на проектирование систем удаленных автономных объектов. На осваиваемых территориях, условиях удаления от электрических магистралей, стоимость 1 киловатта энергии составляет от 35 до 50 рублей. Солнечные электростанции частично разгружают дизельные станции и сокращают расходы на эксплуатацию объектов (в разы!!!). Наши трекеры способны решать задачи энергообеспечения в тяжелых климматичеких условиях севера. Трекеры UST-AADAT идеально подходят для установки на него двигателя стирлинга с параболическим отражателем при строительстве электростанции на базе двигателя Стирлинга. Кроме того, Трекер UST-AADAT подойдет для освещения крупных объектов, находящихся в тени, в дневное и вечернее время, при установке на него зеркального отражателя. Таким образом можно освещать северную часть жилого или промышленного здания, стадион, если на нем соревнования происходят в вечернее время, населенные пункты, находящиеся в горной местности. С помощью солнечных трекеров возможно сократить расходы на воспроизводство продукции тепличного комплекса, заменив искусственное освещение естественным в утренние и вечерние часы. Описанным не ограничиваются возможности систем ориентации солнечных батарей (солнечных трекеров). В дальнейшем мы продолжим публикации по данной теме. Студёнов Юрий Борисович (Компания ЮСТ, Пенза) 20.03.16