¿Cuánto par requiere una unidad de seguimiento solar?

La selección de la unidad de tracción adecuada para un rastreador solar es crucial para la fiabilidad y seguridad del sistema de rastreo fotovoltaico (PV).Pero exactamente cuánto par necesita un rastreador solar?

La respuesta depende de varios factores, incluyendo el tamaño de la matriz fotovoltaica, el peso total en movimiento, el centro de gravedad, las cargas del viento, la estructura de montaje y la configuración de seguimiento.La selección de un motor de corte basado únicamente en el peso de los paneles solares suele ser insuficiente.

1¿Por qué es importante el par para los rastreadores solares?

Una unidad de accionamiento de slew convierte la potencia de rotación de un motor en un movimiento controlado para el rastreador solar.

El peso de la estructura móvil

Fricción en rodamientos y componentes mecánicos

Cargas eólicas que actúan sobre los módulos fotovoltaicos

Desequilibrio causado por un centro de gravedad desplazado

Cargas de arranque y parada

Cargas dinámicas durante el movimiento del rastreador

Para los sistemas de seguimiento solar al aire libre, la carga del viento es a menudo uno de los factores más importantes que influyen en el par requerido.

En cálculos mecánicos simplificados, el par es una función de la fuerza y el brazo de palanca efectivo..

2. Cálculo básico del par para rastreadores solares

Una fórmula de cálculo simplificada es: T = F × r

Donde:

T = Par requerido

F = Fuerza aplicada

r = distancia efectiva hasta el eje de rotación

Sin embargo, para los rastreadores solares, el cálculo real es más complejo porque la carga varía con el ángulo del rastreador y la dirección del viento.

Por ejemplo, cuando el viento actúa sobre una gran matriz fotovoltaica, las fuerzas aerodinámicas generan un momento (momento) en el eje de rotación del rastreador.Este momento debe tenerse en cuenta al seleccionar la unidad de accionamiento.

Por lo tanto, los cálculos reales de ingeniería deben tener en cuenta:

Torque requerido ≥ Torque de carga estática + Torque de viento + Torque de fricción + Margen de carga dinámica

Por consiguiente, proporcionar datos eólicos para el emplazamiento del proyecto es vital para la correcta selección del modelo.

3La carga del viento puede ser más significativa que el peso del módulo.

Un error común es calcular el par basándose únicamente en el peso de los módulos fotovoltaicos. Por ejemplo, un rastreador puede soportar cientos de kilogramos de componentes y estructuras de acero.cuando los vientos fuertes se disparan sobre una multitud, el par aerodinámico resultante puede exceder con creces el par gravitatorio.

Por lo tanto, al seleccionar una unidad de velocidad para un rastreador solar, es esencial especificar tanto la velocidad del viento operativo como la velocidad del viento de supervivencia (seguridad).

4La ubicación del centro de gravedad es crucial.

El centro de gravedad (CoG) del conjunto del rastreador es otro factor crítico.

Si el CoG está cerca del eje de rotación, el par gravitatorio puede ser relativamente bajo.

Si existe un desplazamiento significativo entre el COG y el eje de rotación, el par requerido aumenta.

Por consiguiente, dos rastreadores solares con el mismo peso total pueden requerir valores de par de accionamiento de tracción muy diferentes.

5. Trazadores de un solo eje contra dos ejes

5.1 Rastreadores solares de un solo eje

Los rastreadores de un solo eje suelen girar la matriz fotovoltaica alrededor de un solo eje primario.

Los siguientes factores deben tenerse en cuenta al seleccionar una unidad de deslizamiento:

* Peso total de la matriz

* Las dimensiones de la matriz

* Ubicación del centro de gravedad

* Velocidad del viento

* Eje de orientación de la rotación

* Ángulo de seguimiento requerido

* Estructura de soporte mecánico

5.2 Rastreadores solares de doble eje

Los rastreadores de doble eje suelen contar con dos ejes de rotación independientes:

Eje de azimut

Eje de elevación

Estos dos ejes pueden ser sometidos a condiciones de carga muy diferentes.

Por ejemplo, cuando la matriz fotovoltaica está inclinada, la unidad de elevación puede experimentar un par gravitatorio significativo, mientras que la unidad de azimut podría estar sujeta a un par de viento sustancial,dependiendo de la posición de la matriz.

Por consiguiente, los requisitos de par para los dos accionamientos deben calcularse por separado.

6. No seleccione los accionamientos basados únicamente en el par

Si bien el par es ciertamente importante, no es el único parámetro a considerar.

Consideraciones clave:

Torque de retención

La unidad de movimiento de la palanca deberá poseer una capacidad de retención suficiente para mantener la posición del conjunto fotovoltaico (PV) cuando se someta a cargas externas.

Momento de vuelco / capacidad de carga

La unidad de deslizamiento deberá ser capaz de soportar los momentos de vuelco generados por la matriz fotovoltaica y las cargas del viento.

Reacción

La baja reacción es crucial para aplicaciones que requieren un seguimiento solar preciso.

Capacidad de autobloqueo

Los accionamientos de marcha lenta con engranaje de gusano ofrecen altas relaciones de reducción de engranajes y, dependiendo del diseño y las condiciones de funcionamiento, proporcionan una resistencia efectiva contra la marcha atrás (es decir, una función de bloqueo automático).

Nivel de protección contra la entrada (IP)

Los rastreadores solares expuestos a lluvia, polvo, humedad y fluctuaciones de temperatura.una unidad de tracción de protección IP66 es una opción ideal para ambientes al aire libre duros.

Temperatura de funcionamiento

Los motores, las cajas de cambios, los sellos, los lubricantes y otros componentes deben adaptarse al rango de temperatura del emplazamiento del proyecto.

7¿Qué información se necesita para seleccionar un disco muerto?

Para realizar una selección inicial de un dispositivo de seguimiento solar, se recomienda la siguiente información: