دليل اختيار محرك الدوران لتتبع الطاقة الشمسية لمشاريع الطاقة الكهروضوئية

كيفية اختيار محرك الدوران المناسب لأنظمة تتبع الطاقة الشمسية

مع النمو السريع لمشاريع الطاقة الشمسية على نطاق المرافق، أصبحت أنظمة تتبع الطاقة الشمسية حلاً مهماً لتحسين إنتاج الطاقة الكهروضوئية. مقارنة بأنظمة التثبيت الشمسي الثابتة، يمكن لأنظمة التتبع أحادية المحور وثنائية المحور زيادة استخدام الإشعاع الشمسي بشكل كبير عن طريق ضبط زاوية الوحدة تلقائيًا وفقًا لموضع الشمس.

يعد محرك الدوران لتتبع الطاقة الشمسية أحد أهم المكونات في نظام التتبع. يوفر عزم الدوران الكافي، ودعم الحمل، ودقة تحديد المواقع لضمان التشغيل الموثوق به في ظل ظروف بيئية مختلفة.

يتطلب اختيار محرك الدوران المناسب دراسة متأنية لمتطلبات المشروع، بما في ذلك سعة عزم الدوران، وتصميم هيكل التتبع، والظروف البيئية، والموثوقية طويلة الأجل.

1. ما هو محرك الدوران لتتبع الطاقة الشمسية؟

محرك الدوران لتتبع الطاقة الشمسية هو آلية علبة تروس مدمجة تحول دوران المحرك إلى حركة دورانية متحكم بها. يتكون عادةً من:

• ترس دودي وعمود دودي
• محمل دوران
• غلاف خارجي
• شفة خرج (أنبوب، دائري، سداسي، مربع، ثماني)
• اتصال المحرك

يمكّن محرك الدوران الألواح الشمسية من الدوران بسلاسة على طول محور التتبع مع توفير عزم دوران عالي للإمساك لمقاومة القوى الخارجية مثل أحمال الرياح.

لتطبيقات الطاقة الكهروضوئية، تُستخدم محركات الدوران ذات التروس الدودية على نطاق واسع بسبب:

• عزم دوران خرج عالي
• هيكل مدمج
• قدرة القفل الذاتي
• متطلبات صيانة منخفضة
• عمر خدمة طويل

2. العوامل الرئيسية لاختيار محرك الدوران لتتبع الطاقة الشمسية

2.1 عزم الدوران المقنن للخرج

عزم الدوران هو أحد أهم المعلمات عند اختيار محرك الدوران.

يعتمد عزم الدوران المطلوب على:

• عدد الألواح الشمسية
• طول صف المتتبع
• وزن الوحدة
• حمل الرياح
• زاوية التركيب
• تصميم الهيكل الميكانيكي

طريقة حساب شائعة الاستخدام هي:

عزم الدوران المطلوب = الحمل الخارجي × المسافة من مركز الدوران

يجب أن يتمتع محرك الدوران المختار بعزم دوران مقنن كافٍ لتشغيل المتتبع بأمان مع الحفاظ على عامل أمان مناسب.

بالنسبة لمشاريع الطاقة الكهروضوئية الكبيرة على نطاق المرافق، عادةً ما يتم النظر في نماذج عزم دوران أعلى مثل VE7، VE9، VE10، SE7، SE9، أو محركات دوران أكبر اعتمادًا على تصميم النظام.

2.2 عزم دوران الإمساك ومقاومة الرياح

تعمل المتتبعات الشمسية في الهواء الطلق لمدة 25-30 عامًا أو أكثر، مما يجعل مقاومة الرياح عاملاً حاسماً.

أثناء الرياح القوية، يجب على محرك الدوران تثبيت الألواح الشمسية في موضعها دون حركة غير مرغوب فيها.

تشمل المعلمات المهمة:

• عزم دوران الإمساك
• قدرة عزم الانحناء
• قدرة الحمل المحوري
• قدرة الحمل الشعاعي

2.3 تطبيق متتبع أحادي المحور أو ثنائي المحور

تتطلب أنظمة التتبع المختلفة حلول محركات دوران مختلفة

متتبع شمسي أحادي المحور

تدور المتتبعات أحادية المحور الألواح الشمسية من الشرق إلى الغرب خلال النهار.

المتطلبات النموذجية:

• موثوقية عالية
• تشغيل مستمر في الهواء الطلق
• عزم دوران إمساك عالي
• تصميم فعال من حيث التكلفة

متتبع شمسي ثنائي المحور

تتطلب المتتبعات ثنائية المحور حركة في اتجاهين:

• دوران شرق-غرب
• تعديل الارتفاع شمال-جنوب

عادة ما تتطلب:

• دقة تحديد مواضع أعلى
• تصميم أكثر إحكامًا
• قدرة أفضل على التعامل مع الأحمال

3. متطلبات الحماية البيئية

يتم تركيب المتتبعات الشمسية في بيئات مختلفة، بما في ذلك الصحاري والمناطق الساحلية والمناطق ذات الرطوبة العالية.

يجب أن يأخذ محرك الدوران المناسب في الاعتبار:

درجة الحماية

بالنسبة لمشاريع الطاقة الكهروضوئية الخارجية، عادةً ما تكون الحماية IP65 أو IP66 مطلوبة. يساعد تصميم الغلاف المغلق بالكامل على حماية المكونات الداخلية من:

• الغبار
• مياه الأمطار
• الرمال
• التآكل

نطاق درجة الحرارة

قد تحتاج محركات الدوران لتتبع الطاقة الشمسية إلى العمل في درجات حرارة قصوى:

• البيئات الصحراوية: درجة حرارة عالية
• المناطق الشمالية: درجة حرارة منخفضة
• المناطق الساحلية: رطوبة عالية ورذاذ ملح

​يمكن تصميم محركات دوران Hangtuo وفقًا لمتطلبات المشروع المختلفة.

4. محرك دوران كوكبي بترس دودي لتتبع الطاقة الشمسية

محرك دوران بترس دودي المزايا:

• وظيفة القفل الذاتي
• عزم دوران خرج عالي
• هيكل بسيط
• تكلفة صيانة أقل
• مناسب لمعظم تطبيقات تتبع الطاقة الشمسية

تعد محركات الدوران ذات التروس الدودية الحل الأكثر شيوعًا لأنظمة تتبع الطاقة الكهروضوئية على نطاق المرافق.

محرك دوران كوكبي المزايا:

• كفاءة أعلى
• قدرة سرعة أعلى
• مناسب للتطبيقات التي تتطلب حركة متكررة

ومع ذلك، عادةً ما تكون محركات الدوران الكوكبية ذات تكاليف أعلى وهياكل أكثر تعقيدًا.

بالنسبة لمعظم مشاريع تتبع الطاقة الكهروضوئية، توفر محركات الدوران ذات التروس الدودية أفضل توازن بين الأداء والتكلفة.

5. كيفية اختيار طراز محرك الدوران الصحيح؟

قبل اختيار محرك الدوران، يجب على المهندسين تأكيد معلومات المشروع التالية:

المعلمات الميكانيكية

✔ كمية الألواح الشمسية لكل صف متتبع
✔ وزن هيكل المتتبع
✔ نصف قطر الدوران
✔ أقصى سرعة للرياح
✔ أقصى عزم انحناء
✔ زاوية التتبع المطلوبة

المعلمات الكهربائية

✔ جهد المحرك
✔ قوة المحرك
✔ متطلبات نظام التحكم
✔ طريقة تغذية الموضع

المتطلبات البيئية

✔ درجة حرارة التشغيل
✔ درجة الحماية
✔ مستوى التآكل
✔ موقع التركيب

باستخدام هذه المعلمات، يمكن للمهندسين اختيار طراز محرك دوران مناسب وضمان أداء نظام موثوق به.

6. لماذا تختار محركات دوران Hangtuo لتتبع الطاقة الشمسية؟

تتخصص شركة Hangtuo Mechanical في تصميم وتصنيععلب تروس محركات الدوران لأنظمة تتبع الطاقة الشمسية.

تتميز محركات دوران تتبع الطاقة الشمسية لدينا بـ:

قدرة تحميل عالية

يوفر تصميم التروس الدودية المحسن عزم دوران عالي ومقاومة قوية للحمل.

أداء موثوق به في الهواء الطلق

يحمي تصميم الغلاف المغلق المكونات الداخلية من البيئات القاسية.

حلول مخصصة

نحن نقدم حلولاً مخصصة وفقًا لـ:

• تخصيص محرك الدوران
• اختيار المحرك
• اقتراحات التركيب

عمر خدمة طويل

تضمن المواد عالية الجودة والتصنيع الدقيق التشغيل المستقر طوال دورة حياة المشروع الشمسي.

خاتمة

يعد اختيار محرك الدوران الصحيح لتتبع الطاقة الشمسية أمرًا ضروريًا لتحسين موثوقية نظام الطاقة الكهروضوئية وكفاءة توليد الطاقة.

يجب اختيار محرك دوران مناسب بناءً على:

• عزم الدوران المطلوب
• ظروف حمل الرياح
• هيكل المتتبع
• المتطلبات البيئية
• توافق المحرك ونظام التحكم

من خلال الدعم الهندسي الاحترافي والحلول المخصصة، توفر Hangtuo حلول محركات دوران موثوقة لمشاريع تتبع الطاقة الشمسية العالمية.