Kiini cha kifaa cha kufuatilia nishati ya jua kiotomatiki kiko katika kutambua kwa usahihi nafasi ya jua na marekebisho ya kuendesha. Nitachanganya matumizi yake katika visa tofauti na kufafanua kanuni yake ya kufanya kazi kwa undani kutoka kwa viungo vitatu muhimu: kugundua vitambuzi, uchambuzi wa mfumo wa udhibiti na kufanya maamuzi, na marekebisho ya upitishaji wa mitambo.
Kanuni ya utendaji kazi wa kifaa cha kufuatilia jua kiotomatiki kikamilifu inategemea zaidi ufuatiliaji wa wakati halisi na udhibiti sahihi wa nafasi ya jua. Kupitia uendeshaji ulioratibiwa wa vitambuzi, mifumo ya udhibiti na vifaa vya upitishaji wa mitambo, inafanikisha ufuatiliaji wa jua kiotomatiki, kama ifuatavyo:
Ugunduzi wa nafasi ya jua: Kifuatiliaji cha jua kiotomatiki kinategemea vitambuzi vingi ili kugundua nafasi ya jua kwa wakati halisi. Vile vya kawaida ni pamoja na mchanganyiko wa vitambuzi vya fotoelectric na mbinu za hesabu za kalenda ya angani. Vitambuzi vya fotoelectric kwa kawaida huundwa na seli nyingi za fotovoltaic zilizosambazwa katika pande tofauti. Mwanga wa jua unapowaka, nguvu ya mwanga inayopokelewa na kila seli ya fotovoltaic ni tofauti. Kwa kulinganisha ishara za matokeo ya seli tofauti za fotovoltaic, azimuth na pembe za mwinuko wa jua zinaweza kuamuliwa. Sheria za hesabu za kalenda ya angani zinategemea sheria za mapinduzi ya Dunia na mzunguko wake kuzunguka Jua, pamoja na taarifa kama vile tarehe, wakati, na eneo la kijiografia, ili kuhesabu nafasi ya kinadharia ya Jua angani kupitia mifumo ya hisabati iliyowekwa tayari. Katika kesi ya vituo vikubwa vya umeme wa jua, vitambuzi vya nafasi ya jua vyenye usahihi wa hali ya juu hutoa usaidizi wa data kwa marekebisho yanayofuata kwa kufuatilia azimuth na pembe za mwinuko wa jua.
Uchakataji na ufanyaji maamuzi wa udhibiti wa ishara: Ishara ya nafasi ya jua inayogunduliwa na kihisi hupitishwa kwenye mfumo wa udhibiti, ambao kwa kawaida ni kichakataji kidogo kilichopachikwa au mfumo wa udhibiti wa kompyuta. Mfumo wa udhibiti huchambua na kusindika ishara, hulinganisha nafasi halisi ya jua inayogunduliwa na kihisi na Pembe ya sasa ya paneli ya fotovoltaiki au vifaa vya uchunguzi, na huhesabu tofauti ya Pembe inayohitaji kurekebishwa. Kisha, kulingana na mkakati wa udhibiti uliowekwa tayari na algoriti, maagizo ya udhibiti yanayolingana yanazalishwa ili kuendesha kifaa cha upitishaji wa mitambo kwa ajili ya marekebisho ya Pembe. Katika visa vya uchunguzi wa kisayansi wa angani, baada ya kuweka vigezo vya uchunguzi kupitia programu ya kompyuta, mfumo wa udhibiti unaweza kuchambua kiotomatiki na kuamua jinsi ya kurekebisha Pembe ya vifaa vya uchunguzi kulingana na programu iliyowekwa tayari.
Usambazaji wa mitambo na Marekebisho ya Pembe: Maagizo yanayotolewa na mfumo wa udhibiti hupitishwa kwenye kifaa cha usambazaji wa mitambo. Mbinu za kawaida za usambazaji wa mitambo ni pamoja na viboko vya umeme vya kusukuma, mota za kukanyagia pamoja na gia au skrubu za risasi, n.k. Baada ya kupokea maagizo, kifaa cha usambazaji wa mitambo kitaendesha usaidizi wa paneli ya photovoltaic au usaidizi wa vifaa vya uchunguzi kuzunguka au kuinamisha inavyohitajika, kurekebisha paneli ya photovoltaic au vifaa vya uchunguzi ili viwe sawa au kwenye Pembe maalum ya mwanga wa jua. Kwa mfano, katika hali ya mifumo ya photovoltaic ya kilimo cha chafu, kifuatiliaji cha jua cha mhimili mmoja kiotomatiki hurekebisha Pembe ya paneli za photovoltaic kupitia vifaa vya usambazaji wa mitambo kulingana na maagizo ya mfumo wa udhibiti, kuhakikisha kwamba mazao yanapata mwanga wa kutosha huku yakipata mapokezi bora ya mionzi ya jua.
Maoni na Marekebisho: Ili kuhakikisha usahihi wa ufuatiliaji, mfumo pia utaanzisha utaratibu wa maoni. Vihisi pembe kwa kawaida huwekwa kwenye vifaa vya upitishaji wa mitambo ili kufuatilia Pembe halisi ya paneli za fotovoltaic au vifaa vya uchunguzi kwa wakati halisi na kurudisha taarifa hii ya Pembe kwenye mfumo wa udhibiti. Mfumo wa udhibiti hulinganisha Pembe halisi na Pembe inayolengwa. Ikiwa kuna kupotoka, utatoa maagizo ya marekebisho tena ili kurekebisha Pembe na kuhakikisha usahihi wa ufuatiliaji. Kupitia ugunduzi endelevu, hesabu, marekebisho na maoni, kifuatiliaji cha jua kiotomatiki kikamilifu kinaweza kufuatilia mabadiliko katika nafasi ya jua kwa kuendelea na kwa usahihi.
Mfano wa kuboresha ufanisi wa uzalishaji wa umeme wa vituo vikubwa vya umeme wa jua
(1) Usuli wa Mradi
Kituo kikubwa cha umeme wa jua kilichowekwa ardhini nchini Marekani kina uwezo wa megawati 50. Hapo awali kilitumia mabano yasiyobadilika kusakinisha paneli za fotovoltaic. Kwa sababu ya kutoweza kufuata mabadiliko katika nafasi ya jua kwa wakati halisi, kiasi cha mionzi ya jua inayopokelewa na paneli za fotovoltaic kilikuwa kidogo, na kusababisha ufanisi mdogo wa uzalishaji wa umeme. Hasa asubuhi na mapema na jioni na wakati wa mabadiliko ya misimu, upotevu wa uzalishaji wa umeme ulikuwa mkubwa. Ili kuongeza ufanisi wa uzalishaji wa umeme wa kituo cha umeme, mwendeshaji wa kituo cha umeme ameamua kuanzisha kifaa cha kufuatilia nishati ya jua kiotomatiki.
(2) Suluhisho
Badilisha mabano ya paneli za photovoltaic katika makundi ndani ya kituo cha umeme na usakinishe vifuatiliaji vya jua vya kiotomatiki vyenye mhimili miwili. Kifuatiliaji hiki hufuatilia azimuth na pembe za mwinuko wa jua kwa wakati halisi kupitia vitambuzi vya nafasi ya jua vyenye usahihi wa hali ya juu. Pamoja na mfumo wa udhibiti wa hali ya juu, huendesha bracket kurekebisha kiotomatiki Pembe ya paneli za photovoltaic, kuhakikisha kwamba paneli za photovoltaic huwa sawa na mwanga wa jua kila wakati. Wakati huo huo, kifuatiliaji kimeunganishwa na mfumo wa usimamizi wa akili wa kituo cha umeme ili kufikia ufuatiliaji wa mbali na onyo la mapema la hitilafu.
(3) Athari ya Utekelezaji
Baada ya kusakinisha kifuatiliaji cha nishati ya jua kiotomatiki kikamilifu, ufanisi wa uzalishaji wa umeme wa kituo cha umeme wa jua umeboreshwa kwa kiasi kikubwa. Kulingana na takwimu, uzalishaji wa umeme wa kila mwaka umeongezeka kwa 25% hadi 30% ikilinganishwa na hapo awali, na ongezeko kubwa la wastani wa uzalishaji wa umeme wa kila siku. Wakati wa vipindi vyenye hali mbaya ya taa kama vile siku za baridi na mvua, faida ya uzalishaji wa umeme ni dhahiri zaidi. Faida ya uwekezaji wa kituo cha umeme imeongezeka kwa kiasi kikubwa, na inatarajiwa kwamba gharama ya ukarabati wa vifaa itarejeshwa miaka 2 hadi 3 kabla ya ratiba.
Mfano wa nafasi sahihi katika uchunguzi wa utafiti wa kisayansi wa angani
(1) Usuli wa Mradi
Wakati taasisi fulani ya utafiti wa anga nchini Urusi ilipokuwa ikifanya utafiti wa uchunguzi wa jua, marekebisho ya jadi ya vifaa vya uchunguzi kwa mikono hayakuweza kukidhi mahitaji ya ufuatiliaji na uchunguzi wa jua kwa usahihi wa hali ya juu na wa muda mrefu, na hivyo kufanya iwe vigumu kupata data ya jua inayoendelea na sahihi. Ili kuongeza kiwango cha utafiti na uchunguzi wa kisayansi, taasisi hiyo imeamua kutumia vifuatiliaji vya jua otomatiki kikamilifu ili kusaidia katika uchunguzi.
(2) Suluhisho
Kifuatiliaji cha jua chenye usahihi wa hali ya juu kilichoundwa mahususi kwa ajili ya utafiti wa kisayansi huchaguliwa. Usahihi wa uwekaji wa kifuatiliaji hiki unaweza kufikia 0.1°, na kina uthabiti wa hali ya juu na uwezo wa kuzuia kuingiliwa. Kifuatiliaji kimeunganishwa kwa uthabiti na kurekebishwa kwa usahihi na vifaa vya uchunguzi wa kisayansi kama vile darubini za jua na spektromita. Vigezo vya uchunguzi huwekwa kupitia programu ya kompyuta, na kuwezesha kifuatiliaji kurekebisha kiotomatiki Pembe ya vifaa vya uchunguzi kulingana na programu iliyowekwa tayari na kufuatilia mwelekeo wa jua kwa wakati halisi.
(3) Athari ya Utekelezaji
Baada ya kifaa cha kufuatilia jua kiotomatiki kikamilifu kutumika, watafiti wanaweza kufikia kwa urahisi ufuatiliaji na uchunguzi wa jua kwa muda mrefu na kwa usahihi wa hali ya juu. Mwendelezo na usahihi wa data ya uchunguzi umeboreshwa kwa kiasi kikubwa, na hivyo kupunguza upotevu wa data na makosa yanayosababishwa na marekebisho ya vifaa kwa wakati. Kwa msaada wa kifaa hiki cha kufuatilia, timu ya utafiti ilifanikiwa kupata data nyingi zaidi ya shughuli za jua na kufikia matokeo mengi muhimu ya utafiti wa kisayansi katika nyanja kama vile utafiti wa jua na uchunguzi wa korona.
Mfano wa uboreshaji shirikishi wa mifumo ya photovoltaic katika nyumba za kilimo za kijani kibichi
(1) Usuli wa Mradi
Katika chafu fulani ya kilimo iliyojumuishwa ya photovoltaic huko Brazili, paneli za photovoltaic huwekwa kwa njia isiyobadilika. Ingawa inakidhi mahitaji ya mwanga ya mazao ndani ya chafu, haiwezi kutumia kikamilifu nishati ya jua kwa ajili ya uzalishaji wa umeme. Ili kufikia uboreshaji ulioratibiwa wa uzalishaji wa kilimo na uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na kuongeza mapato kamili ya chafu, mwendeshaji ameamua kusakinisha vifuatiliaji vya nishati ya jua kiotomatiki kikamilifu.
(2) Suluhisho
Sakinisha kifuatiliaji cha jua chenye mhimili mmoja kiotomatiki kikamilifu. Kifuatiliaji hiki kinaweza kurekebisha Pembe ya paneli za photovoltaic kulingana na nafasi ya jua. Chini ya msingi wa kuhakikisha muda na nguvu ya mwanga wa jua kwa mazao ndani ya chafu, kinaweza kupokea mionzi ya jua kwa kiwango kikubwa zaidi. Kupitia mfumo wa udhibiti wa akili, kiwango cha marekebisho ya Pembe ya paneli za photovoltaic kinaweza kuwekwa ili kuzuia mwanga mwingi wa jua kuzuia paneli za photovoltaic kuathiri ukuaji wa mazao. Wakati huo huo, kifuatiliaji kimeunganishwa na mfumo wa ufuatiliaji wa mazingira wa chafu ili kurekebisha Pembe ya paneli za photovoltaic kwa wakati halisi kulingana na mahitaji ya ukuaji wa mazao.
(3) Athari ya Utekelezaji
Baada ya kusakinisha kifuatiliaji cha nishati ya jua kiotomatiki kikamilifu, uzalishaji wa umeme wa voltaic wa mabanda ya kilimo umeongezeka kwa takriban 20%, na kufikia matumizi bora ya rasilimali za nishati ya jua bila kuathiri ukuaji wa kawaida wa mazao. Mazao katika mabanda ya kilimo hukua vizuri kutokana na hali ya mwanga zaidi, na mavuno na ubora vimeimarika. Ushirikiano kati ya kilimo na tasnia ya voltaic ni wa ajabu, na mapato ya jumla ya mabanda ya kilimo yameongezeka kwa 15% hadi 20% ikilinganishwa na hapo awali.
Kesi zilizo hapo juu zinaonyesha mafanikio ya matumizi ya vifuatiliaji vya nishati ya jua kiotomatiki kikamilifu katika nyanja tofauti. Ikiwa unataka kujua zaidi kuhusu kesi maalum za matukio au una maelekezo yoyote ya urekebishaji wa maudhui, tafadhali jisikie huru kuniambia wakati wowote.
Tafadhali wasiliana na Honde Technology Co., LTD.
Simu: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Tovuti ya kampuni:www.hondetechco.com
Muda wa chapisho: Juni-18-2025