برای اینکه بتوانیم از حداکثر انرژی تابشی خورشید استفاده کنیم چه باید کرد ؟ بدیهی است اگر تابش خورشید همواره بر پنل خورشیدی عمود بتابد، حداکثر جذب انرژی خورشیدی را برای ما به همراه خواهد داشت. استفاده از ردیاب های خورشیدی ما را به هدفمان که جذب بیشترین انرژی تابش از خورشید است می رساند ، در این مقاله انواع ردیاب های خورشیدی و عملکرد آنها را در سیستم های فتوولتائیک بررسی می نمائیم.
ردیاب خورشیدی تک محوره شمالی – جنوبی :
همانطور که از نام آن مشخص است این ردیاب خورشیدی هر روز یک بار باتوجه به تغئیر زاویه قرارگیری خورشیدی در آسمان نسبت به سطح زمین، نسبت به افق تغییر زاویه می دهد. در چه زاویه ای؟ متناسب با همان زوایایی که خورشید بصورت عمود به سطح پنل خورشیدی بتابد.
بنابراین در میکروپروسسور سیستم کنترلی این ردیاب، محاسبات مربوطه انجام و فرمان تغئیر زاویه برای موتور ارسال می شود. در این ردیاب خورشیدی فقط در ظهر خورشیدی هر روز تابش خورشیدی بر پنل عمود می باشد که افزایش دریافت انرژی خورشیدی را به نسبت سازه غیر متحرک به همراه داشته ولی انرژی دریافتی از سیستم ردیاب دو محوره خورشیدی کمتر است.
ردیاب خورشیدی تک محوره شرقی – غربی :
سیستم ردیاب خورشیدی تک محوره شرقی – غربی، از طلوع تا غروب خورشید را دنبال می کند ولی در محور شمالی – جنوبی در یک زاویه ثابت قرار دارد و نسبت سطح افق تغئیر زاویه ای ندارد. بدیهی است دریافت انرژی تابشی خورشید در این سیستم از سیستم ردیاب خورشیدی دو محوره کمتر ولی از سازه ثابت بیشتر خواهد بود.
ردیاب خورشیدی دو محوره :
مگر نه اینکه خورشید در محور شرقی – غربی در هر روز از طلوع تا غروب در حرکت است؟ و مگر نه اینکه زاویه خورشید نسبت به سطح افق در طول یکسال در هر روز در محور شمالی – جنوبی تغئیر خواهد داشت؟ بنابراین اگر بخواهیم همواره تابش خورشید بر پنل ما عمود باشد بایستی پنل ما قابلیت چرخش در دو محور شرقی – غربی و شمالی – جنوبی را داشته باشد. سازه ها و سیستم متحرک با چنین قابلیتی را سیستم ردیاب خورشیدی دو محوره می نامند. با توجه به هزینه سازه، موتور و کنترلر در این نوع سازه ها، در مقیاس بزرگ از این نوع سیستم ردیاب در حال حاضر استفاده چندانی نمی شود. آیا راه دیگری برای دسترسی به انرژی تابشی بالا و هزینه کمتر وجود دارد؟ بلی. می توان از ردیاب های خورشیدی تک محوره که در بالا در مورد آنها صحبت شد، استفاده کرد.
در یک نیروگاه فتوولتائیک به چه دلیل به دنبال دسترسی به انرژی تابش خورشیدی بیشتر هستیم ؟
طبیعتا تولید انرژی الکتریکی بیشتر و دسترسی به مبالغ بیشتری از فروش برق. بنابراین باید بین هزینه و درآمد نیروگاه رابطه مشخص و قابل قبولی باشد. به همین دلیل اکثر نیروگاه های بزرگ فتوولتائیک دنیا از سازه های با زاویه ثابت بهره می برند و نیروگاه های با سازه دارای ردیاب خورشیدی، از سازه های با ردیاب تک محوره شرقی – غربی استفاده می شود که نسبت به دو سیستم ردیاب دیگر، به لحاظ موازنه درآمد – هزینه وضعیت بهتری دارد.
سوالی که ممکن است به ذهن خطور کند اینکه این ردیاب ها چه مقدار به افزایش دریافت انرژی تابشی کمک می کند؟
بدیهی است در نقاط مختلف دنیا این مقادیر چه به لحاظ میزان انرژی استحصالی و چه به لحاظ درصد آن متفاوتند که در نرم افزارهای مروبوطه به راحتی قابل بررسی و مقایسه خواهند بود.
ردیاب های خورشیدی در ایران
همانطور که می دانیم یکی از مهمترین مزایای نیروگاه های فتوولتائیک هزینه تعمیر و نگهداری پائین آن است. با ورود سیستم های ردیاب خورشیدی به این نیروگاه ها، سیستم دوار مکانیکی و نتیجتا استهلاک و تعمیر و نگهداری نیز به نیروگاه تحمیل می شود. نکته ای ظریف و بسیار حائز اهمیت وجود دارد که حتما باید به آن توجه شود و آن ، این است که بسیاری از نیروگاه های فتوولتائیک در داخل کشورمان با استفاده از سرمایه گذاران خارجی تحت قرارداد فاینانس در بازه های زمانی مشخص پرداختی ، پروژه را به مالک نیروگاه واگذار خواهد کرد.
توجه داشته باشید که استفاده از سیستم ردیاب خورشیدی تک محوره شرقی – غربی باعث افزایش سرعت بازگشت سرمایه می شود، در حالیکه قرارداد خرید تضمینی برق در حال حاضر در کشورمان به مدت 20 سال می باشد.
پر واضح است که موتورها و کل سیستم ردیاب خورشیدی در سال های اولیه نیاز به تعمیر و نگهداری ندارند ولی در طول زمان و هرچه از عمر سیستم می گذرد و زمانی که نیروگاه به مالک آن واگذار شده است نیاز به تعمیرات افزایش پیدا خواهد کرد و باتوجه به شرایط مالی پرداخت در قرارداد خرید تضمینی و همچنین تورم بالا در کشورمان، سوددهی نیروگاه را با خطر جدی مواجه می کند. بنابراین استفاده از سیستم ردیاب خورشیدی را در نیروگاه های در مقیاس مگاوات در کشورمان باتوجه به موارد بالا به صلاح نمی دانیم.
1 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید
بسیارعالی