फोटोभोल्टिक, वैज्ञानिक अनुसन्धान र कृषि सबैलाई फाइदा! पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकर केसको विस्तृत विश्लेषण

पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकरको मूल कुरा सूर्यको स्थिति र ड्राइभिङ समायोजनलाई सही रूपमा बुझ्नु हो। म विभिन्न अवस्थामा यसको प्रयोगहरू संयोजन गर्नेछु र तीन प्रमुख लिङ्कहरूबाट यसको कार्य सिद्धान्तलाई विस्तृत रूपमा वर्णन गर्नेछु: सेन्सर पत्ता लगाउने, नियन्त्रण प्रणाली विश्लेषण र निर्णय लिने, र मेकानिकल ट्रान्समिशन समायोजन।

पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकरको कार्य सिद्धान्त मुख्यतया वास्तविक-समय निगरानी र सूर्यको स्थितिको सटीक नियन्त्रणमा आधारित छ। सेन्सरहरू, नियन्त्रण प्रणालीहरू र मेकानिकल ट्रान्समिशन उपकरणहरूको समन्वित सञ्चालन मार्फत, यसले सूर्यको स्वचालित ट्र्याकिङ प्राप्त गर्दछ, निम्नानुसार:
सौर्य स्थिति पत्ता लगाउने: पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकरले वास्तविक समयमा सूर्यको स्थिति पत्ता लगाउन धेरै सेन्सरहरूमा निर्भर गर्दछ। सामान्यहरूमा फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सर र खगोलीय क्यालेन्डर गणना विधिहरूको संयोजन समावेश छ। फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरहरू सामान्यतया विभिन्न दिशाहरूमा वितरित धेरै फोटोभोल्टिक कोशिकाहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। जब सूर्यको प्रकाश चम्किन्छ, प्रत्येक फोटोभोल्टिक सेलले प्राप्त गर्ने प्रकाशको तीव्रता फरक हुन्छ। विभिन्न फोटोभोल्टिक कोशिकाहरूको आउटपुट संकेतहरूको तुलना गरेर, सूर्यको दिगंश र उचाइ कोणहरू निर्धारण गर्न सकिन्छ। खगोलीय क्यालेन्डर गणना नियमहरू पूर्वनिर्धारित गणितीय मोडेलहरू मार्फत आकाशमा सूर्यको सैद्धान्तिक स्थिति गणना गर्न मिति, समय र भौगोलिक स्थान जस्ता जानकारीसँग मिलाएर पृथ्वीको क्रान्ति र सूर्यको वरिपरि परिक्रमा गर्ने नियमहरूमा आधारित हुन्छन्। ठूला-स्तरीय सौर्य ऊर्जा स्टेशनहरूको अवस्थामा, उच्च-परिशुद्धता सौर्य स्थिति सेन्सरहरूले सूर्यको दिगंश र उचाइ कोणहरूको निगरानी गरेर पछिल्ला समायोजनहरूको लागि डेटा समर्थन प्रदान गर्दछ।

सिग्नल प्रशोधन र नियन्त्रण निर्णय लिने: सेन्सरद्वारा पत्ता लगाइएको सौर्य स्थिति संकेत नियन्त्रण प्रणालीमा प्रसारित हुन्छ, जुन सामान्यतया एक एम्बेडेड माइक्रोप्रोसेसर वा कम्प्युटर नियन्त्रण प्रणाली हो। नियन्त्रण प्रणालीले संकेतहरूको विश्लेषण र प्रशोधन गर्दछ, फोटोभोल्टिक प्यानल वा अवलोकन उपकरणको वर्तमान कोणसँग सेन्सरद्वारा पत्ता लगाइएको सूर्यको वास्तविक स्थिति तुलना गर्दछ, र समायोजन गर्न आवश्यक कोण भिन्नता गणना गर्दछ। त्यसपछि, प्रिसेट नियन्त्रण रणनीति र एल्गोरिथ्मको आधारमा, कोण समायोजनको लागि मेकानिकल प्रसारण उपकरण चलाउन सम्बन्धित नियन्त्रण निर्देशनहरू उत्पन्न गरिन्छ। खगोलीय वैज्ञानिक अनुसन्धान अवलोकन केसहरूमा, कम्प्युटर सफ्टवेयर मार्फत अवलोकन प्यारामिटरहरू सेट गरेपछि, नियन्त्रण प्रणालीले स्वचालित रूपमा विश्लेषण गर्न सक्छ र प्रिसेट कार्यक्रम अनुसार अवलोकन उपकरणको कोण कसरी समायोजन गर्ने भनेर निर्णय गर्न सक्छ।

यान्त्रिक प्रसारण र कोण समायोजन: नियन्त्रण प्रणालीद्वारा जारी गरिएका निर्देशनहरू यान्त्रिक प्रसारण उपकरणमा प्रसारित हुन्छन्। सामान्य यान्त्रिक प्रसारण विधिहरूमा विद्युतीय पुश रडहरू, गियरहरू वा लिड स्क्रूहरूसँग जोडिएका स्टेपर मोटरहरू, आदि समावेश छन्। निर्देशन प्राप्त गरेपछि, यान्त्रिक प्रसारण उपकरणले फोटोभोल्टिक प्यानल समर्थन वा अवलोकन उपकरण समर्थनलाई आवश्यकता अनुसार घुमाउन वा झुकाउन चलाउनेछ, फोटोभोल्टिक प्यानल वा अवलोकन उपकरणलाई सूर्यको प्रकाशमा लम्बवत वा विशिष्ट कोणमा समायोजन गर्नेछ। उदाहरणका लागि, कृषि हरितगृह फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूको हकमा, एकल-अक्ष पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्र्याकरले नियन्त्रण प्रणालीको निर्देशनहरू अनुसार यान्त्रिक प्रसारण उपकरणहरू मार्फत फोटोभोल्टिक प्यानलहरूको कोण समायोजन गर्दछ, जसले सौर्य विकिरणको कुशल स्वागत प्राप्त गर्दै बालीहरूले पर्याप्त प्रकाश प्राप्त गर्छन् भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्दछ।

प्रतिक्रिया र सुधार: ट्र्याकिङको शुद्धता सुनिश्चित गर्न, प्रणालीले प्रतिक्रिया संयन्त्र पनि प्रस्तुत गर्नेछ। फोटोभोल्टिक प्यानल वा अवलोकन उपकरणहरूको वास्तविक कोणलाई वास्तविक समयमा निगरानी गर्न र नियन्त्रण प्रणालीमा यो कोण जानकारी फिड ब्याक गर्न सामान्यतया मेकानिकल ट्रान्समिशन उपकरणहरूमा कोण सेन्सरहरू स्थापना गरिन्छन्। नियन्त्रण प्रणालीले वास्तविक कोणलाई लक्ष्य कोणसँग तुलना गर्दछ। यदि त्यहाँ विचलन छ भने, यसले कोण सच्याउन र ट्र्याकिङ शुद्धता सुनिश्चित गर्न फेरि समायोजन निर्देशन जारी गर्नेछ। निरन्तर पत्ता लगाउने, गणना गर्ने, समायोजन गर्ने र प्रतिक्रिया दिने माध्यमबाट, पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्र्याकरले सूर्यको स्थितिमा हुने परिवर्तनहरूलाई निरन्तर र सही रूपमा ट्र्याक गर्न सक्छ।
ठूला सौर्य ऊर्जा स्टेशनहरूको विद्युत उत्पादन दक्षता सुधार गर्ने एउटा उदाहरण
(१) परियोजना पृष्ठभूमि
संयुक्त राज्य अमेरिकामा रहेको एउटा ठूलो स्तरको जमिनमा माउन्ट गरिएको सौर्य ऊर्जा केन्द्रको स्थापित क्षमता ५० मेगावाट छ। यसले सुरुमा फोटोभोल्टिक प्यानलहरू स्थापना गर्न स्थिर कोष्ठकहरू प्रयोग गर्थ्यो। वास्तविक समयमा सूर्यको स्थितिमा हुने परिवर्तनहरू पछ्याउन असमर्थताको कारण, फोटोभोल्टिक प्यानलहरूद्वारा प्राप्त सौर्य विकिरणको मात्रा सीमित थियो, जसले गर्दा विद्युत उत्पादन दक्षता अपेक्षाकृत कम थियो। विशेष गरी बिहान सबेरै र बेलुका र मौसम परिवर्तनको समयमा, विद्युत उत्पादन घाटा उल्लेखनीय थियो। विद्युत केन्द्रको विद्युत उत्पादन दक्षता बढाउन, विद्युत केन्द्रको सञ्चालकले स्वचालित सौर्य ट्र्याकर लागू गर्ने निर्णय गरेको छ।
(२) समाधानहरू
पावर स्टेशन भित्र ब्याचहरूमा फोटोभोल्टिक प्यानल कोष्ठकहरू बदल्नुहोस् र दोहोरो-अक्ष पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्र्याकरहरू स्थापना गर्नुहोस्। यो ट्र्याकरले उच्च-परिशुद्धता सौर्य स्थिति सेन्सरहरू मार्फत वास्तविक समयमा सूर्यको दिगिमथ र उचाइ कोणहरू निगरानी गर्दछ। एक उन्नत नियन्त्रण प्रणालीसँग संयुक्त, यसले फोटोभोल्टिक प्यानलहरूको कोण स्वचालित रूपमा समायोजन गर्न कोष्ठकलाई चलाउँछ, जसले फोटोभोल्टिक प्यानलहरू सधैं सूर्यको प्रकाशमा लम्बवत छन् भनी सुनिश्चित गर्दछ। यसैबीच, ट्र्याकर रिमोट निगरानी र गल्ती प्रारम्भिक चेतावनी प्राप्त गर्न पावर स्टेशनको बुद्धिमान व्यवस्थापन प्रणालीमा जडान गरिएको छ।
(३) कार्यान्वयन प्रभाव
पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकर स्थापना गरेपछि, सौर्य ऊर्जा स्टेशनको विद्युत उत्पादन दक्षतामा उल्लेखनीय सुधार भएको छ। तथ्याङ्क अनुसार, वार्षिक विद्युत उत्पादन पहिलेको तुलनामा २५% देखि ३०% सम्म बढेको छ, जसमा औसत दैनिक विद्युत उत्पादनमा उल्लेखनीय वृद्धि भएको छ। जाडो र वर्षाका दिनहरू जस्ता कमजोर प्रकाश अवस्था भएको अवधिमा, विद्युत उत्पादनको फाइदा अझ बढी हुन्छ। विद्युत स्टेशनको लगानीमा प्रतिफल उल्लेखनीय रूपमा बढेको छ, र उपकरण नवीकरणको लागत निर्धारित समयभन्दा २ देखि ३ वर्ष अगाडि नै फिर्ता हुने अपेक्षा गरिएको छ।

खगोलीय वैज्ञानिक अनुसन्धान अवलोकनहरूमा सटीक स्थितिको एक मामला
(१) परियोजना पृष्ठभूमि
जब रूसको एक निश्चित खगोलीय अनुसन्धान संस्थाले सौर्य अवलोकन अनुसन्धान गरिरहेको थियो, अवलोकन उपकरणहरूको परम्परागत म्यानुअल समायोजनले सूर्यको उच्च-परिशुद्धता र दीर्घकालीन ट्र्याकिङ र अवलोकनको माग पूरा गर्न सकेन, जसले गर्दा निरन्तर र सटीक सौर्य डेटा प्राप्त गर्न गाह्रो भयो। वैज्ञानिक अनुसन्धान र अवलोकनको स्तर बढाउन, संस्थाले अवलोकनमा सहयोग गर्न पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्र्याकरहरू प्रयोग गर्ने निर्णय गरेको छ।
(२) समाधानहरू
वैज्ञानिक अनुसन्धानको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको उच्च-परिशुद्धता पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकर चयन गरिएको छ। यस ट्रयाकरको स्थिति शुद्धता ०.१° सम्म पुग्न सक्छ, र यसमा उच्च स्थिरता र हस्तक्षेप विरोधी क्षमता छ। ट्रयाकरलाई सौर्य टेलिस्कोप र स्पेक्ट्रोमिटर जस्ता वैज्ञानिक अनुसन्धान अवलोकन उपकरणहरूसँग कडा रूपमा जोडिएको छ र सटीक रूपमा क्यालिब्रेट गरिएको छ। अवलोकन प्यारामिटरहरू कम्प्युटर सफ्टवेयर मार्फत सेट गरिएका छन्, जसले ट्रयाकरलाई पूर्व निर्धारित कार्यक्रम अनुसार अवलोकन उपकरणको कोण स्वचालित रूपमा समायोजन गर्न र वास्तविक समयमा सूर्यको प्रक्षेपण ट्र्याक गर्न सक्षम बनाउँछ।
(३) कार्यान्वयन प्रभाव
पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकर प्रयोगमा ल्याएपछि, अनुसन्धानकर्ताहरूले सूर्यको दीर्घकालीन र उच्च-परिशुद्धता ट्र्याकिङ र अवलोकन सजिलै प्राप्त गर्न सक्छन्। अवलोकन डेटाको निरन्तरता र शुद्धतामा उल्लेखनीय सुधार गरिएको छ, जसले गर्दा समयमै उपकरण समायोजनको कारणले हुने डेटा हानि र त्रुटिलाई प्रभावकारी रूपमा कम गरिएको छ। यस ट्रयाकरको मद्दतले, अनुसन्धान टोलीले सफलतापूर्वक अधिक प्रचुर मात्रामा सौर्य गतिविधि डेटा प्राप्त गर्यो र सनस्पट अनुसन्धान र कोरोनल अवलोकन जस्ता क्षेत्रहरूमा धेरै महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक अनुसन्धान परिणामहरू प्राप्त गर्यो।

कृषि हरितगृहहरूमा फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूको सहयोगी अनुकूलनको एक मामला
(१) परियोजना पृष्ठभूमि
ब्राजिलको एक निश्चित कृषि फोटोभोल्टिक एकीकृत ग्रीनहाउसमा, फोटोभोल्टिक प्यानलहरू निश्चित तरिकाले जडान गरिएका छन्। ग्रीनहाउस भित्रका बालीहरूको प्रकाश माग पूरा गर्दा, यसले बिजुली उत्पादनको लागि सौर्य ऊर्जाको पूर्ण उपयोग गर्न असमर्थ छ। कृषि उत्पादन र फोटोभोल्टिक पावर उत्पादनको समन्वित अनुकूलन प्राप्त गर्न र ग्रीनहाउसहरूको व्यापक आम्दानी बढाउन, अपरेटरले पूर्ण रूपमा स्वचालित सौर्य ट्र्याकरहरू स्थापना गर्ने निर्णय गरेको छ।
(२) समाधानहरू
एकल-अक्ष पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकर स्थापना गर्नुहोस्। यो ट्रयाकरले सूर्यको स्थिति अनुसार फोटोभोल्टिक प्यानलहरूको कोण समायोजन गर्न सक्छ। ग्रीनहाउस भित्र बालीहरूको लागि सूर्यको किरणको अवधि र तीव्रता सुनिश्चित गर्ने आधारमा, यसले अधिकतम हदसम्म सौर्य विकिरण प्राप्त गर्न सक्छ। बुद्धिमान नियन्त्रण प्रणाली मार्फत, फोटोभोल्टिक प्यानलहरूको कोण समायोजन दायरा सेट गर्न सकिन्छ जसले फोटोभोल्टिक प्यानलहरूबाट अत्यधिक सूर्यको किरण अवरुद्ध हुनबाट बालीहरूको वृद्धिलाई असर गर्नबाट रोक्न सक्छ। यसैबीच, ट्रयाकरलाई ग्रीनहाउसको वातावरणीय अनुगमन प्रणालीसँग जोडिएको छ जसले बालीहरूको वृद्धि आवश्यकता अनुसार वास्तविक समयमा फोटोभोल्टिक प्यानलहरूको कोण समायोजन गर्दछ।
(३) कार्यान्वयन प्रभाव
पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्रयाकर स्थापना गरेपछि, कृषि हरितगृहहरूको फोटोभोल्टिक ऊर्जा उत्पादन लगभग २०% ले बढेको छ, जसले बालीहरूको सामान्य वृद्धिलाई असर नगरी सौर्य ऊर्जा स्रोतहरूको कुशल उपयोग हासिल गरेको छ। एकरूप प्रकाश अवस्थाका कारण हरितगृहमा बालीहरू राम्रोसँग बढ्छन्, र उत्पादन र गुणस्तर दुवैमा सुधार भएको छ। कृषि र फोटोभोल्टिक उद्योग बीचको तालमेल उल्लेखनीय छ, र हरितगृहहरूको समग्र आम्दानी पहिलेको तुलनामा १५% देखि २०% ले बढेको छ।

माथिका केसहरूले विभिन्न क्षेत्रहरूमा पूर्ण स्वचालित सौर्य ट्र्याकरहरूको प्रयोग उपलब्धिहरू प्रदर्शन गर्दछन्। यदि तपाईं विशिष्ट परिदृश्य केसहरूको बारेमा थप जान्न चाहनुहुन्छ वा सामग्री परिमार्जनको लागि कुनै निर्देशनहरू चाहनुहुन्छ भने, कृपया मलाई जुनसुकै बेला बताउन नहिचकिचाउनुहोस्।

कृपया होन्डे टेक्नोलोजी कं, लिमिटेडलाई सम्पर्क गर्नुहोस्।

टेलिफोन: +८६-१५२१०५४८५८२

Email: info@hondetech.com

कम्पनीको वेबसाइट:www.hondetechco.com