Hoeveel koppel heeft een zonne-tracker nodig?

De selectie van de juiste slew-drive voor een zonne-tracker is cruciaal voor de betrouwbaarheid en veiligheid van het fotovoltaïsche (PV) tracking systeem.Maar precies hoeveel koppel heeft een zonne-tracker nodig?

Het antwoord hangt af van verschillende factoren, waaronder de grootte van de zonnepanelen, het totale bewegende gewicht, het zwaartepunt, de windbelastingen, de montagestructuur en de volgconfiguratie.Het selecteren van een slew drive op basis van alleen het gewicht van de zonnepanelen is meestal onvoldoende.

1Waarom is koppel belangrijk voor zonne-trackers?

Een slew-aandrijving zet de rotatievermogen van een motor om in gecontroleerde beweging voor de zonne-tracker.

Het gewicht van de bewegende structuur

Wrijving in lagers en mechanische onderdelen

Windbelastingen op de PV-modules

Onbalans veroorzaakt door verschuiving van het zwaartepunt

Start- en stopbelastingen

Dynamische belastingen tijdens de beweging van de tracker

Voor zonnesystemen in de buitenruimte is de windbelasting vaak een van de belangrijkste factoren die van invloed zijn op het vereiste koppel.

In vereenvoudigde mechanische berekeningen is het koppel een functie van de kracht en de effectieve hefboomarm..

2. Basismomentberekening voor zonne-trackers

Een vereenvoudigde berekeningsformule is: T = F × r

Waar:

T = vereist koppel

F = Toegepaste kracht

r = Effectieve afstand tot de rotatieas

Voor zonne-trackers is de berekening echter ingewikkelder omdat de belasting varieert met de hoek van de tracker en de windrichting.

Bijvoorbeeld wanneer wind op een grote PV-array werkt, genereren aerodynamische krachten een moment (koppel) op de rotatieas van de tracker.Dit moment moet worden meegewogen bij de keuze van de slew aandrijving.

Daarom moeten bij de werkelijke technische berekeningen rekening worden gehouden met:

Verplichte koppel ≥ statisch belastingkoppel + windkoppel + wrijvingskopel + dynamische belastingmarge

Daarom is het verstrekken van windgegevens voor de projectlocatie van vitaal belang voor de juiste selectie van het model.

3De windbelasting kan aanzienlijker zijn dan het gewicht van de module.

Een veel voorkomende fout is het berekenen van het koppel uitsluitend op basis van het gewicht van de PV-modules.Wanneer een hevige wind op een massale groep komt., kan het resulterende aerodynamisch koppel het zwaartekrachtskoppel ver overschrijden.

Bij de selectie van een slew-drive voor een zonne-tracker is het daarom essentieel om zowel de operationele windsnelheid als de overlevingswindsnelheid (veiligheid) te specificeren.

4Het zwaartekrachtcentrum is cruciaal.

Het zwaartepunt (CoG) van de tracker assemblage is een andere kritische factor.

Als de CoG dicht bij de rotatieas ligt, kan het zwaartekoppel relatief laag zijn.

Als er een significante verschuiving is tussen de CoG en de rotatieas, neemt het vereiste koppel toe.

Bijgevolg kunnen twee zonne-trackers met hetzelfde totaalgewicht zeer verschillende nominale koppelvermogens vereisen.

5Een-as-versus twee-as tracker

5.1 Eenassige zonne-trackers

Een-as tracker draait meestal de PV-array rond een enkele primaire as.

Bij de keuze van een slew-drive moeten de volgende factoren in aanmerking worden genomen:

* Totaal massagewicht

* Dimensies van de matrix

* Het zwaartepunt

* Windsnelheid

* As van de rotatieoriëntatie

* Vereiste volghoek

* Mechanische steunstructuur

5.2 Dual-axis zonne-trackers

De twee-assige tracker heeft doorgaans twee onafhankelijke rotatieassen:

Azimootas

Hoogte-as

Deze twee assen kunnen aan zeer uiteenlopende belastingomstandigheden worden onderworpen.

Bijvoorbeeld wanneer het fotovoltaïsche apparaat gekanteld is, kan de hoogspanningsmotor een aanzienlijk zwaartekrachtkoppel ondervinden, terwijl de azimuthmotor aan een aanzienlijk windkoppel kan worden onderworpen,afhankelijk van de positie van de matrix.

Daarom moeten de koppelvereisten voor de twee slew-aandrijvingen afzonderlijk worden berekend.

6. Selecteer niet alleen op basis van koppel slew drives

Hoewel het koppel zeker belangrijk is, is het niet de enige parameter die in aanmerking moet worden genomen.

Belangrijke overwegingen:

Houdend koppel

De slew-drive moet over voldoende vasthoudingsvermogen beschikken om de positie van het fotovoltaïsche (PV) systeem te behouden wanneer het wordt blootgesteld aan externe belastingen.

Omkeringskracht / draagvermogen

De slew-drive moet bestand zijn tegen de omkeringsmomenten van de PV-installatie en windbelastingen.

Reactie

Een geringe negatieve reactie is cruciaal voor toepassingen die een nauwkeurige zonneopsporing vereisen.

Vermogen tot zelfvergrendeling

De versnellingsversnellingsmotor biedt een hoge versnellingsreductieverhouding en biedt afhankelijk van het ontwerp en de bedrijfsomstandigheden een effectieve weerstand tegen achteruitrijden (d.w.z. een zelfvergrendelingsfunctie).

Indringingsbescherming (IP)

Buitenzonne-trackers zijn blootgesteld aan regen, stof, vochtigheid en temperatuurschommelingen.een IP66-rated slew drive is een ideale keuze voor ruwe buitenomgevingen.

Werktemperatuur

Motoren, versnellingsbakken, afdichtingen, smeermiddelen en andere onderdelen moeten geschikt zijn voor het temperatuurbereik op de bouwplaats.

7Welke informatie is nodig om een geslachte schijf te selecteren?

Om een eerste selectie van een zonne-tracker-sleeve te maken, wordt de volgende informatie aanbevolen: