ფოტოელექტრული ენერგია, სამეცნიერო კვლევა და სოფლის მეურნეობა - ყველაფერი სარგებელს იღებს! სრულად ავტომატური მზის ენერგიის თვალთვალის მოწყობილობის ყოვლისმომცველი ანალიზი

სრულად ავტომატური მზის თვალთვალის მოწყობილობის არსი მზის პოზიციის ზუსტად აღქმასა და რეგულირებაში მდგომარეობს. მე გავაერთიანებ მის გამოყენებას სხვადასხვა შემთხვევაში და დეტალურად განვიხილავ მის მუშაობის პრინციპს სამი ძირითადი რგოლის გამოყენებით: სენსორული აღმოჩენა, მართვის სისტემის ანალიზი და გადაწყვეტილების მიღება და მექანიკური ტრანსმისიის რეგულირება.

სრულად ავტომატური მზის თვალთვალის მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ძირითადად ეფუძნება მზის პოზიციის რეალურ დროში მონიტორინგს და ზუსტ კონტროლს. სენსორების, მართვის სისტემებისა და მექანიკური გადაცემის მოწყობილობების კოორდინირებული მუშაობის გზით, ის აღწევს მზის ავტომატურ თვალყურის დევნებას შემდეგნაირად:
მზის პოზიციის აღმოჩენა: სრულად ავტომატური მზის ტრეკერი ეყრდნობა მრავალ სენსორს მზის პოზიციის რეალურ დროში დასადგენად. გავრცელებულია ფოტოელექტრული სენსორებისა და ასტრონომიული კალენდრის გამოთვლის მეთოდების კომბინაცია. ფოტოელექტრული სენსორები, როგორც წესი, შედგება სხვადასხვა მიმართულებით განაწილებული მრავალი ფოტოელექტრული უჯრედისგან. როდესაც მზის შუქი ანათებს, თითოეული ფოტოელექტრული უჯრედის მიერ მიღებული სინათლის ინტენსივობა განსხვავებულია. სხვადასხვა ფოტოელექტრული უჯრედის გამომავალი სიგნალების შედარებით, შესაძლებელია მზის აზიმუტისა და სიმაღლის კუთხეების დადგენა. ასტრონომიული კალენდრის გამოთვლის წესები ეფუძნება დედამიწის მზის გარშემო ბრუნვისა და ბრუნვის კანონებს, ისეთ ინფორმაციასთან ერთად, როგორიცაა თარიღი, დრო და გეოგრაფიული მდებარეობა, რათა გამოითვალოს მზის თეორიული პოზიცია ცაზე წინასწარ განსაზღვრული მათემატიკური მოდელების მეშვეობით. მასშტაბური მზის ელექტროსადგურების შემთხვევაში, მაღალი სიზუსტის მზის პოზიციის სენსორები უზრუნველყოფენ მონაცემთა მხარდაჭერას შემდგომი კორექტირებისთვის მზის აზიმუტისა და სიმაღლის კუთხეების მონიტორინგით.

სიგნალის დამუშავება და კონტროლის შესახებ გადაწყვეტილების მიღება: სენსორის მიერ აღმოჩენილი მზის პოზიციის სიგნალი გადაეცემა მართვის სისტემას, რომელიც, როგორც წესი, ჩაშენებული მიკროპროცესორი ან კომპიუტერული მართვის სისტემაა. მართვის სისტემა აანალიზებს და ამუშავებს სიგნალებს, ადარებს სენსორის მიერ აღმოჩენილ მზის ფაქტობრივ პოზიციას ფოტოელექტრული პანელის ან დაკვირვების მოწყობილობის მიმდინარე კუთხეს და ითვლის კუთხის სხვაობას, რომელიც უნდა კორექტირებულიყო. შემდეგ, წინასწარ განსაზღვრული მართვის სტრატეგიისა და ალგორითმის საფუძველზე, გენერირდება შესაბამისი მართვის ინსტრუქციები კუთხის რეგულირებისთვის მექანიკური გადამცემი მოწყობილობის სამართავად. ასტრონომიული სამეცნიერო კვლევის დაკვირვების შემთხვევებში, კომპიუტერული პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით დაკვირვების პარამეტრების დაყენების შემდეგ, მართვის სისტემას შეუძლია ავტომატურად გააანალიზოს და გადაწყვიტოს, თუ როგორ შეცვალოს დაკვირვების მოწყობილობის კუთხე წინასწარ განსაზღვრული პროგრამის შესაბამისად.

მექანიკური გადაცემა და კუთხის რეგულირება: მართვის სისტემის მიერ გაცემული ინსტრუქციები გადაეცემა მექანიკურ გადაცემის მოწყობილობას. მექანიკური გადაცემის გავრცელებული მეთოდები მოიცავს ელექტრო ბიძგებს, საფეხურებრივ ძრავებს, რომლებიც შერწყმულია გადაცემათა კოლოფებთან ან ტყვიის ხრახნებთან და ა.შ. ინსტრუქციის მიღებისთანავე, მექანიკური გადაცემის მოწყობილობა ამოძრავებს ფოტოელექტრული პანელის საყრდენს ან დაკვირვების მოწყობილობის საყრდენს საჭიროებისამებრ ბრუნვის ან დახრის მიზნით, არეგულირებს ფოტოელექტრულ პანელს ან დაკვირვების მოწყობილობას მზის სინათლის პერპენდიკულარულად ან კონკრეტული კუთხით. მაგალითად, სასოფლო-სამეურნეო სათბურის ფოტოელექტრული სისტემების შემთხვევაში, ერთღერძიანი სრულად ავტომატური მზის ტრეკერი არეგულირებს ფოტოელექტრული პანელების კუთხეს მექანიკური გადაცემის მოწყობილობების მეშვეობით მართვის სისტემის ინსტრუქციების შესაბამისად, რაც უზრუნველყოფს, რომ კულტურები მიიღებენ საკმარის სინათლეს და ამავდროულად უზრუნველყოფენ მზის რადიაციის ეფექტურ მიღებას.

უკუკავშირი და კორექცია: თვალთვალის სიზუსტის უზრუნველსაყოფად, სისტემა ასევე დანერგავს უკუკავშირის მექანიზმს. კუთხის სენსორები, როგორც წესი, დამონტაჟებულია მექანიკურ გადამცემ მოწყობილობებზე, რათა რეალურ დროში აკონტროლონ ფოტოელექტრული პანელების ან დაკვირვების მოწყობილობების რეალური კუთხე და ამ კუთხის ინფორმაციას გადასცენ მართვის სისტემას. მართვის სისტემა ადარებს რეალურ კუთხეს სამიზნე კუთხესთან. თუ გადახრა არსებობს, ის კვლავ გასცემს კორექტირების ინსტრუქციას კუთხის გამოსასწორებლად და თვალთვალის სიზუსტის უზრუნველსაყოფად. უწყვეტი აღმოჩენის, გამოთვლის, რეგულირებისა და უკუკავშირის მეშვეობით, სრულად ავტომატურ მზის ტრეკერს შეუძლია უწყვეტად და ზუსტად აკონტროლოს მზის პოზიციის ცვლილებები.
მასშტაბური მზის ელექტროსადგურების ელექტროენერგიის გამომუშავების ეფექტურობის გაუმჯობესების შემთხვევა
(1) პროექტის ისტორია
შეერთებულ შტატებში მდებარე მიწაზე დამონტაჟებული მასშტაბური მზის ელექტროსადგურის დადგმული სიმძლავრე 50 მეგავატია. თავდაპირველად, ფოტოელექტრული პანელების დასამონტაჟებლად ფიქსირებულ სამაგრებს იყენებდა. მზის პოზიციის ცვლილებების რეალურ დროში თვალყურის დევნების შეუძლებლობის გამო, ფოტოელექტრული პანელების მიერ მიღებული მზის რადიაციის რაოდენობა შეზღუდული იყო, რაც ელექტროენერგიის გამომუშავების შედარებით დაბალ ეფექტურობას იწვევდა. განსაკუთრებით დილით ადრე და გვიან საღამოს, ასევე სეზონების შეცვლის დროს, ელექტროენერგიის გამომუშავების დანაკარგები მნიშვნელოვანი იყო. ელექტროსადგურის ელექტროენერგიის გამომუშავების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, ელექტროსადგურის ოპერატორმა გადაწყვიტა მზის ენერგიის ავტომატური თვალთვალის დანერგვა.
(2) გადაწყვეტილებები
ელექტროსადგურში ფოტოელექტრული პანელების სამაგრები ჯგუფურად შეცვალეთ და ორღერძიანი სრულად ავტომატური მზის ტრეკერები დაამონტაჟეთ. ეს ტრეკერი მზის აზიმუტისა და სიმაღლის კუთხეებს რეალურ დროში აკონტროლებს მაღალი სიზუსტის მზის პოზიციის სენსორების მეშვეობით. მოწინავე მართვის სისტემასთან ერთად, ის სამაგრებს ავტომატურად არეგულირებს ფოტოელექტრული პანელების კუთხეს, რაც უზრუნველყოფს, რომ ფოტოელექტრული პანელები ყოველთვის მზის სინათლის პერპენდიკულარულად იყოს. ამასობაში, ტრეკერი დაკავშირებულია ელექტროსადგურის ინტელექტუალურ მართვის სისტემასთან დისტანციური მონიტორინგისა და გაუმართაობის ადრეული გაფრთხილების უზრუნველსაყოფად.
(3) განხორციელების ეფექტი
სრულად ავტომატური მზის ენერგიის ტრეკერის დაყენების შემდეგ, მზის ელექტროსადგურის ენერგიის გამომუშავების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. სტატისტიკის თანახმად, წლიური ელექტროენერგიის გამომუშავება წინა პერიოდთან შედარებით 25%-დან 30%-მდე გაიზარდა, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის საშუალო დღიურ ელექტროენერგიის გამომუშავებას. ცუდი განათების პირობებში, როგორიცაა ზამთარი და წვიმიანი დღეები, ელექტროენერგიის გამომუშავების უპირატესობა კიდევ უფრო თვალსაჩინოა. ელექტროსადგურის ინვესტიციის ანაზღაურება მნიშვნელოვნად გაიზარდა და მოსალოდნელია, რომ აღჭურვილობის განახლების ხარჯები გრაფიკზე 2-3 წლით ადრე ანაზღაურდება.

ზუსტი პოზიციონირების შემთხვევა ასტრონომიულ სამეცნიერო დაკვირვებებში
(1) პროექტის ისტორია
როდესაც რუსეთში გარკვეული ასტრონომიული კვლევითი ინსტიტუტი მზის დაკვირვების კვლევას ატარებდა, დაკვირვების აღჭურვილობის ტრადიციული ხელით რეგულირება ვერ აკმაყოფილებდა მზის მაღალი სიზუსტის და გრძელვადიანი თვალყურის დევნებისა და დაკვირვების მოთხოვნას, რაც ართულებდა მზის შესახებ უწყვეტი და ზუსტი მონაცემების მიღებას. სამეცნიერო კვლევისა და დაკვირვების დონის ასამაღლებლად, ინსტიტუტმა გადაწყვიტა დაკვირვების დასახმარებლად სრულად ავტომატური მზის ტრეკერების გამოყენება.
(2) გადაწყვეტილებები
შერჩეულია მაღალი სიზუსტის, სრულად ავტომატური მზის ტრეკერი, რომელიც სპეციალურად სამეცნიერო კვლევებისთვისაა შექმნილი. ამ ტრეკერის პოზიციონირების სიზუსტე შეიძლება 0.1°-ს მიაღწიოს და მას აქვს მაღალი სტაბილურობა და ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი. ტრეკერი მჭიდროდ არის დაკავშირებული და ზუსტად დაკალიბრებულია სამეცნიერო კვლევის დაკვირვების მოწყობილობებთან, როგორიცაა მზის ტელესკოპები და სპექტრომეტრები. დაკვირვების პარამეტრები დგინდება კომპიუტერული პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით, რაც ტრეკერს საშუალებას აძლევს ავტომატურად დაარეგულიროს დაკვირვების მოწყობილობის კუთხე წინასწარ განსაზღვრული პროგრამის შესაბამისად და თვალყური ადევნოს მზის ტრაექტორიას რეალურ დროში.
(3) განხორციელების ეფექტი
სრულად ავტომატური მზის ტრეკერის გამოყენების შემდეგ, მკვლევარებს შეუძლიათ მარტივად მიაღწიონ მზის გრძელვადიან და მაღალი სიზუსტის თვალყურის დევნებას და დაკვირვებას. დაკვირვების მონაცემების უწყვეტობა და სიზუსტე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა, რაც ეფექტურად ამცირებს მონაცემთა დაკარგვას და აღჭურვილობის დროულად რეგულირებით გამოწვეულ შეცდომებს. ამ ტრეკერის დახმარებით, კვლევითმა ჯგუფმა წარმატებით მიიღო მზის აქტივობის უფრო უხვი მონაცემები და მიაღწია მრავალ მნიშვნელოვან სამეცნიერო კვლევით შედეგს ისეთ სფეროებში, როგორიცაა მზის ლაქების კვლევა და კორონალური დაკვირვება.

ფოტოელექტრული სისტემების თანამშრომლობითი ოპტიმიზაციის შემთხვევა სასოფლო-სამეურნეო სათბურებში
(1) პროექტის ისტორია
ბრაზილიაში მდებარე გარკვეულ სასოფლო-სამეურნეო ფოტოელექტრული ინტეგრირებული სათბურის პირობებში, ფოტოელექტრული პანელები დამონტაჟებულია ფიქსირებული თანმიმდევრობით. სათბურის შიგნით არსებული კულტურების სინათლის მოთხოვნილების დაკმაყოფილების მიუხედავად, მზის ენერგიის სრულად გამოყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის შეუძლებელია. სასოფლო-სამეურნეო წარმოებისა და ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის გამომუშავების კოორდინირებული ოპტიმიზაციისა და სათბურების ყოვლისმომცველი შემოსავლის გაზრდის მიზნით, ოპერატორმა გადაწყვიტა სრულად ავტომატური მზის ტრეკერების დაყენება.
(2) გადაწყვეტილებები
დააინსტალირეთ ერთღერძიანი სრულად ავტომატური მზის ენერგიის ტრეკერი. ამ ტრეკერს შეუძლია ფოტოელექტრული პანელების კუთხის რეგულირება მზის პოზიციის მიხედვით. სათბურში არსებული კულტურებისთვის მზის სინათლის ხანგრძლივობისა და ინტენსივობის უზრუნველყოფის წინაპირობით, მას შეუძლია მზის რადიაციის მაქსიმალური მიღება. ინტელექტუალური მართვის სისტემის მეშვეობით, ფოტოელექტრული პანელების კუთხის რეგულირების დიაპაზონი შეიძლება დაყენდეს ისე, რომ ფოტოელექტრული პანელებიდან მზის სხივების გადაჭარბებული ბლოკირება არ იმოქმედოს კულტურების ზრდაზე. ამასობაში, ტრეკერი დაკავშირებულია სათბურის გარემოსდაცვითი მონიტორინგის სისტემასთან, რათა რეალურ დროში დაარეგულიროს ფოტოელექტრული პანელების კუთხე კულტურების ზრდის საჭიროებების შესაბამისად.
(3) განხორციელების ეფექტი
სრულად ავტომატური მზის ტრეკერის დაყენების შემდეგ, სასოფლო-სამეურნეო სათბურების ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავება დაახლოებით 20%-ით გაიზარდა, რამაც მზის ენერგიის რესურსების ეფექტური გამოყენება უზრუნველყო კულტურების ნორმალურ ზრდაზე ზემოქმედების გარეშე. სათბურში კულტურები კარგად იზრდება უფრო ერთგვაროვანი განათების პირობების წყალობით და გაუმჯობესდა როგორც მოსავლიანობა, ასევე ხარისხი. სოფლის მეურნეობასა და ფოტოელექტრულ ინდუსტრიას შორის სინერგია აღსანიშნავია და სათბურების საერთო შემოსავალი 15%-დან 20%-მდე გაიზარდა ადრინდელთან შედარებით.

ზემოთ მოცემული შემთხვევები აჩვენებს სრულად ავტომატური მზის ტრეკერების გამოყენების მიღწევებს სხვადასხვა სფეროში. თუ გსურთ მეტი გაიგოთ კონკრეტული სცენარის შემთხვევების შესახებ ან გაქვთ რაიმე მითითებები შინაარსის მოდიფიკაციისთვის, გთხოვთ, ნებისმიერ დროს შემატყობინოთ.

გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.

ტელ: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com