1 Сравнительный анализ аналогичных энергетических установок

Для увеличения КПД солнечных электростанций применяют системы автоматического слежения за Солнцем. Наибольшей эффективности работы фотоэлектрических панелей можно добиться только при их установке перпендикулярно падающим солнечным лучам (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1

Ежедневно в ясную погоду на Землю поступает 1000 Вт/м2 солнечной энергии, современные модели СФЭУ преобразуют 15% этой энергии, т.е. 150 Вт с квадратного метра солнечной панели, что в системе с аккумуляторами, зарядными устройствами и устройствами наведения солнечной батареи на солнце способно частично покрыть нужды автономного потребителя.

В настоящее время производством установок с автоматическим слежением фотоэлектрических панелей за положением Солнца занимается достаточно много фирм: Sunpower (США), Gintech (Китай), CanadianSolar (Канада), Motech (Тайвань), FirstSolar (США), YingliGreenEnergy (Китай). Для проведения сравнительного анализа из них выбраны энергетические установки следующих фирм: установка фирмы Селтек, установка ФТИ им. А.Ф.Йоффе, установка АФЭУ-0,5 (ТУСУР), установка НПО Астрофизика (ГЭУ-1,5), установка фирмы DITRAS, установка Titantracker (Испания) (рисунки 1.1-1.6). [6]

Широко известен поворотный механизм автоматического слежения за солнцем - солнечный трекер для солнечных батарей 120 м2 и 211 м2 - TITAN TRACKER (Испания) [50]. Трекер (tracker) – рамная поворотная конструкция для модулей солнечных батарей, которая динамически ориентируется относительно видимого положения Солнца, сохраняя оптимальное положение солнечных батарей (рисунок 2.2).

Трекеры бывают одноосевые или двухосевые. Использование двухосевого (вверх-вниз, вправо-влево) трекера увеличивает дневную производительность солнечных батарей летом на до 45%, зимой до 15%, сравнивая с статическими способами инсталяции.

Диапазон автоматического слежения двухосевого солнечного трекера TITAN TRACKER:

Ось движения

Минимум˚

Максимум˚

Перепад высот

от +10˚

до +85˚

Диапазон азимута

от - 180˚

до + 180˚

ТИТАН TRACKER является прорывом среди систем слежения за солнцем и дает замечательные преимущества на все время жизненного цикла установки:

■ Большая производительность энергии: двухосевое слежение, начиная с 10 градусов, что на 45% больше, чем у фиксированных недвижищихся систем (в 40 º широты).

■ Более устойчивые под ветровыми нагрузками:, 5 точек крепления выдерживают до 125 км / ч (20м/с) в любом месте.

■ Высокая надежность конструкции: собранная с помощью винтов, без сварки, без гидравлики в виде оцинкованной 3D структуры из метала холодного формирования.

■ Решающее значение для надежности имеет независимость между структурой и системой привода.

■ Высокая мощность: 219 м2 поверхности модулей

■ Низкая конечная стоимость: экономия материалов (80% стали и 35% бетона) по сравнению со смонтированными недвижимыми системами.

■ Легкая и быстрая установка: меньше винтов на модуле установки, чем присущее количество у плоских установок

■ Сокращение обслуживания: результат применения высокотехнологических разработок и материалов.

■ Точность наведения: лучше, чем 0,01 градуса.

Устройство солнечного трекера

Компания создала и запатентовала совершенно новую конструкцию. Дизайн основан на 5 несущих опорах: 1 фиксированной центральной и четыре роликовые опоры. Опоры держат две симметричные рамы для солнечных панелей.

Основание системы

Благодаря наличию не изгибающихся элементов (как встроенная осевая система) основание является минимальным и, следовательно, может быть достигнута существенная экономия материалов (до 35% меньше бетона и до 85% меньше стали).

Опалубка не требуется, тем самым снижается потребность в специализированном персонале. Трек не требует канавы или раскопок канавы, и выливается прямо на земле без каких-либо форм.

Сам трекер имеет запатентованный механизм, который позволяет адаптироваться к возможным нарушениям в треке, что позволяет избежать возможных ошибок наведения, связанных с неровной поверхностью.

Благодаря запатентованной конструкции, трекер не требует идеального уровня и может быть установлен на поверхности с уклоном (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3

Солнечная фотоэлектрическая установка [51] содержит несущую конструкцию с закрепленным на ней параболическим концентратором, выполненным из плоских зеркальных фацет, соединенную с выходом блока слежения за Солнцем, а также протяженный фотоэлектрический преобразователь, расположенный по фокусной линии параболического концентратора. На несущей конструкции за параболическим концентратором соосно ему установлен эллиптический отражатель, один фокус которого совмещен с фокусом параболического концентратора, во втором фокусе которого установлен фотоэлектрический датчик, выход которого соединен с входом блока слежения за Солнцем. С тыльной стороны каждой из зеркальных фацет на ее продольной оси перпендикулярно ее поверхности установлен обращенный к эллиптическому отражателю плоский отражающий элемент.

Данная установка имеет относительно простую конструкцию. Однако она имеет одноосную систему слежения за Солнцем. В ней используются фотоэлектрические преобразователи большой площади, что удорожает установку из-за большого расхода дорогих полупроводниковых материалов преобразователя. Используется комбинированная система наведения на Солнце. Грубое наведение осуществляется от внешнего процессора, используя астрономическое время и широту местности. Любое изменение места положения установки требует перепрограммирования процессора.

В Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН разработана, запатентована и апробирована оригинальная конструкция концентраторных фотоэлектрических модулей (КФЭМ), на основе высокоэффективных наногетероструктурных фотоэлектрических преобразователей [54], площадью 0,5×0,5м2 (рисунок 2.12 , 2.13), объединяющая две зафиксированных друг относительно друга панели: концентраторную панель из 144 (12×12) плоских линз Френеля, изготовленных из прозрачного силикона, и электрогенерирующую панель с матрицей из 144 ФЭП, размещённых в точках фокусировки отдельных концентраторов. ). ФЭП смонтированы на теплопроводящих основаниях и объединены параллельно в электрогенерирующие линейки по 12 шт. Площадь отдельного ФЭП составляет 2×2 мм2. Площадь линзы Френеля - 40×40 мм2, что позволяет реализовать концентрирование солнечного излучения около 400 крат.

Фокусирование солнечного излучения с помощью концентраторов требует точной ориентации плоскости линзовой панели перпендикулярно направлению на Солнце с помощью системы слежения. Разработанный в ФТИ оптико-электронный датчик слежения обеспечивает точность наведения ± 0,1 углового градуса. Система ориентации осуществляет грубое сопровождение Солнца даже при наличии переменной облачности, что позволяет ускорить процесс точного наведения и увеличить общую выработку электроэнергии. Электрические приводы системы ориентации запитываются от аккумулятора, подзаряжаемого от концентраторной СБ или дополнительного кремниевого солнечного модуля, способного улавливать слабое диффузное солнечное излучение.

В ГНЦ ГУП «НПО Астрофизика» разработана автономная гелиоэлектрическая установка с плоскими зеркальными концентраторами ( шифр ГЭУ-1,5) [55] с пиковой мощностью 1,5 кВт предназначена для электрообеспечения индивидуального потребителя.

Преимущества установки основаны на использовании фотоэлектрических модулей в сочетании с плоскими зеркальными концентраторами, увеличивающими эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую в 1,5 - 2 раза, и следящей системы, обеспечивающей автоматическое слежение за движением Солнцем по небосклону от его восхода и до захода, и тем самым повышенную «собираемость» падающей солнечной энергии.

Конструктивно установка ГЭУ-1,5 (рисунок 2.16) состоит из одноосевого опорно-поворотного устройства, рамы-основания решетчатой конструкции с закрепленными на ней 25-ю фотоэлектрическими модулями МС-40 с пиковой мощностью вырабатываемой электроэнергии 40 Вт. каждый, и 50-ю плоскими зеркальными концентраторами солнечного излучения.

Рисунок 2.16

Вращение опорно-поворотного устройства (ОПУ) осуществляется вокруг вертикальной оси (по азимуту) системой следящих приводов с оптико-электронным датчиком положения Солнца, которые размещаются на станине ОПУ и решетчатой раме-основании.

Электрические выходы 25-ти модулей МС-40 соединены параллельно через диодную блокирующую систему, размещаемую в распределительном устройстве, расположенном на неподвижной части ОПУ. . Таким образом, с выхода установки снимается электрическая энергия постоянного тока с номиналом напряжения 24 – 25 В. и суммарным током 30-60 А.

Установка ГЭУ-1,5 характеризуется следующими техническими параметрами:

-Пиковая выходная электрическая мощность – до 1,5кВт. при инсоляции 1 Квт/м2 ,

-Площадь принимающей солнечное излучение поверхности - 25 м2,

-КПД преобразования падающей солнечной энергии в электрическую -12 %,

-Коэффициент концентрации - 1,7 –2,

-Слежение за положением Солнца- автоматическое с точностью не хуже -2градуса,

-Выработка электрической энергии в течение суток установкой ГЭУ-1,5 втрое выше в сравнении с аналогичной, содержащей неподвижно установленные солнечные модули.

Проведенные в 2003- 2003 гг. натурные испытания экспериментальной гелиоэлектрической установки ГЭУ-1,5 показали, что она в целом обеспечивает вышеприведенные технические параметры.

Поворотное устройство для слежения за солнцем фирмы «Селтек» [58] предназначено для слежения по азимуту и углу возвышения (элевации) за Солнцем такими объектами как солнечные панели, водонагреватели (гелиосистемы), концентраторы и зеркала (гелиостаты). Для выполнения этой задачи поворотное устройство состоит из механической части (позиционера по двум осям) и электропривода с редукторами. Наличие блока управления (контроллера) дает возможность автоматического слежения за Солнцем.

Диапазон углов азимута 180º (с опцией - 360º)

Диапазон углов возвышения 68º (с опцией - 90º)

Повторяемость позиций 0,2º (0,5º с опциями)

Скорость перемещения 4º в секунду (с опцией -

16º в секунду)

Масса нагрузки - до 85 кг (без применения опций)

Корпус: алюминиевый сплав высокой прочности,

для наружного применения

Механические адаптеры: стальные оцинкованные (панели, зеркала и адаптеры крепления - опциональные)

а) б)

Рисунок 2.20

а) Крупная солнечная панель 3 м2,

б) Коллектор на вакуумных трубках

В таблице 2.1 указаны характеристики блок управления поворотного устройства.

Таблица 2.1

Напряжения питания

220/110 В перем. тока (имеется опция 24 В пост. тока)

Потребляемая мощность

16 ВА в режиме ожидания, макс. 130 ВА или 7 ВА в режиме ожидания, макс. 80 ВА

Индикация

ЖК-дисплей

Объем памяти

64 КБ

Напряжение питания электродвигателей азимута и возвышения

24 В пост. тока

Разрешающая способность: азимут возвышение

0,0100°/шаг 0,0025°/шаг *

Диапазон напряжений на аналоговом входе

0,2 … 12 В пост. тока. на 100 кОм

Частота считывания аналогового сигнала

около 250 Гц

Габариты (Г х Ш х В) мм

300 х 200 х 80

Масса

4 кг

Диапазон температур: работа хранение и выживание

–5 °C … +40 °C –15 °C … +60 °C

В таблице 2.2 указаны характеристики поворотного устройства

Таблица 2.2

Особые характеристики

2 отдельных электродвигателя для углов азимута и возвышения

Напряжение питания электродвигателей

24 В пост. тока

Потребляемая мощность

макс. 20 Вт

Скорость выполнения шагов

макс. 400 Гц

Кабель между блоком управления и приводом

10 x 0,6 мм2 (подходит телефонный кабель); в профессиональном исполнении эти провода экранированы. 4 x 1,0 мм2 (для питания электродвигателя). При расстояниях выше 50 м необходимо сечение 1,5 мм2 и т.д.

Вид редукторов

червячные пары и зубчатые колеса

Макс. диапазон углов азимута

360° *

Макс. диапазон углов возвышения

90° *

Точность повторения позиций (при частичной нагрузке)

0,3° (версия с углом возвышения 68°)

Разрешающая способность слежения

0,2°

Скорость вращения: азимут возвышение

около 4°/с при повороте на 68° = 2°/с (или 7°/с*)

Масса нагрузки

макс около 85 кг * (при нагрузке выше 50 кг необходим противовес)

Присоединительные размеры: к антенне, к адаптеру мачты

на фланец Ø 240 мм с 4 отверстиями (болты прилагаются)

Макс. размеры рефлектора или панели

от 3 до 6 м2 *

Максимальная скорость ветра

62 км/час при работе до 160 км/час в защитном положении (в зависимости от размеров панели и т.п.)

Габаритные размеры: диаметр высота

около 318 мм около 625 мм

Масса

от 27 до 33 кг *

Корпус

литой из алюминиевого сплава, для наружного применения

Диапазон температур: работа хранение и выживание

–20 °C ... +65 °C –30 °C ... +65 °C

Азимутально-угломестная система слежения за Солнцем состоит из наружного поворотного устройства и внутреннего блока управления. Какие либо дополнительные детали между "адаптером для мачты" и "панелью/рефлектором" не требуются.

Внешнее поворотное устройство под управлением микропроцессора автоматически направляет позиционируемый объект на отдельные точки неба или траектории. Для этого, в литом из алюминиевого сплава корпусе поворотного устройства внешнего исполнения расположено

2 отдельных электродвигателя на 24 В.

С помощью соответствующих редукторов, они с высокой точностью и повторяемостью позиций в

0,3° поворачивают рефлектор в желаемом направлении, т.е. как по азимуту, так и по возвышению.

Благодаря наличию двух совершенно независимых двигателей привода, отпадает какая-либо необходимость в юстировке траектории слежения и тем самым требовавшиеся ранее очень

точные и потому очень длительные механические настройки склонения, возвышения, направления на Север и т.д. Все подстройки выполняются удобно через устройство управления.

Описываемая азимутально-угломестная система слежения за Солнцем в стандартном варианте исполнения поворачивает объекты по азимуту в диапазоне углов 180°. По возвышению система создает окно углов возвышения в 68°. При этом пользователь сам решает, где будет использоваться этот диапазон: для углов возвышения от 0 до 68° или от 22 до 90°. Единственной настройкой внешней части поворотного устройства остается приблизительная ориентация его алюминиевого корпуса относительно оси Север-Юг. Приблизительная потому, что все необходимые поправки можно затем внести через внутренний блок управления.

Особенности конструкции:

1) Все используемые зубчатые колеса выполнены из стали (не из пластмассы)

2) Все зубчатые колеса выполнены фрезерованием (не штамповкой)

3) Важнейшие зубчатые колеса подвергнуты дополнительному упрочнению напылением.

4) Одно лишь зубчатое колесо для оси азимута весит около 2 кг. Оно снабжено зубьями с модулем 4.

5) Используемые подшипники:

2 шт. шариковых подшипника Ø 110 x Ø 70 x 20 мм

4 шт. роликовых подшипников Ø 55 x Ø 30 x 18 мм.

6) Все детали привода рассчитаны на длительный срок службы и высокую точность.

7) Все детали имеют – в том числе и внутри корпуса – высокую степень защиты от коррозии.

Особый интерес представляют собой расширенные варианты исполнения:

1) точная наводка и слежение по аналоговому сигналу (напряжению на входе)

2) диапазон углов поворота nх360° (бесконечность.)

3) диапазон углов возвышения 90° (от горизонта в зенит.)

4) интерфейс передачи данных (RS 232 C) для подключения ПК, модема или принтера

5) полупроводниковые реле

6) GPS-интерфейс (NMEA183)

7) настраиваемое управление скоростью (СЕРВО)

8) профессиональные варианты исполнения для стойки 19 дюймов.

Цифровая система слежения за солнцем фирмы «DITRAS» [60] показана на рисунок 2.21.

Рисунок 2.21

DITRAS позволяет устанавливать модули солнечных батарей размером до 1000х2000мм (до 300Вт).

Устройство легко устанавливается на любую плоскую поверхность и не требует дополнительных рамных конструкций для монтажа. Двух осевая система позиционирования охватывает всю полусферу, относительно плоскости установки, что позволяет использовать для установки поверхность с любым углом наклона, в том числе и вертикальную стену.

Т. е. DITRAS может монтироваться не только на наклонную крышу, но и на стену частного дома или квартиры. Также устройство обладает функцией паркования солнечной батареи, когда панель прижимается к основанию и поворачивается в исходное положение. Паркование используется в ночное время, а также во время сильного ветра и осадков, для предотвращения повреждения солнечной батареи.

Объединение панелей солнечных батарей в массивы даёт возможность полностью автономного обеспечения коттеджа электроэнергией. Предлагаем установки с системой наведения на солнце по двум координатам «Солнечная башня». Один ярус такой башни предназначен для установки на него до 10м² панелей, что соответствует 1500Вт электрической энергии. При двухъярусном исполнении 3000Вт постоянной мощности, что при 10-ти часовом солнечном дне соответствует 30кВт выработанной электроэнергии. При этом площадь установки солнечной башни менее одного квадратного метра.

Для гелиоустановок с концентраторами излучения [61] используется азимутально-зенитальное опорно-поворотное устройство (ОПУ),и наведение происходит по двум осям. На рисунке 2.22 представлено азимутально-зенитальное ОПУ турбогенераторной или фотоэлектрической гелиоустановки с концентраторами излучения. Неподвижная опора 1 соединена болтами с тремя фундаментальными швеллерами 2 через фланец 3 и углы жесткости 4. Концы фундаментальных швеллеров крепятся анкерными болтами 5. На неподвижной опоре расположен азимутальный двигатель слежения с редуктором 6, выходной вал которого тросовой передачи соединен с коренным шкивом 7. Коренной шкив приводит во вращение азимутальную подвижную опору 8, на которой смонтирован привод 9 также имеющий тросовую коренную передачу. Охватывая несколько раз угломестный ведущий шкив, приводной трос крепится к концу балансировочной фермы 10 и к несущему ободу 11 концентратора. Концентратор сбалансирован относительно угломестной оси 12 грузом 13. В фокусе концентратора на жестких кронштейнах 14 расположен турбогенераторный или фотоэлектрический преобразователь энергии 15. Теплообменник 16 смонтирован на подвижной азимутальной опоре .

Рисунок 2.22 - Азимутально-зенитальное ОПУ гелиоустановки

Данная конструкция имеет ряд недостатков: сложности передачи теплоносителя к теплообменнику, под действием силы веса фотопреобразователя возникает опасность расфокусировки установки и пр. В связи с этим интересен предложенный способ нестандартного расположения осей, как это представлено на рисунке 2.23. Здесь следящий электродвигатель с редуктором 1 вынесен от вертикальной опоры 2 специальным кронштейном. На катушке 4 выходного вала редуктора закреплен трос 5. Второй трос закреплен на несущем ободе концентратора 6. Наматыванием троса катушку меняется угломестное положение концентратора.

Для предотвращения раскачивания концентратора от ветра применен дополнительный трос 7, также крепящийся к ободу концентратора. Трос 7 через направляющие ролики 8 и 9, а также подвижный блок 10 натягивается грузом 11. Второй конец троса закреплен на выносе горизонтальной фермы 12.

Рисунок 2.23 - Азимутально-зенитальное ОПУ гелиоустановки с вынесенным электроприводом

Большое распространение получили неподвижные

фотоэлектрические гелиоустановки. Однако, очевидно, что среднесуточная мощность, вырабатываемая неподвижная солнечной батареей меньше, чем при слежении за Солнцем. На рисунке 2.24 представлена экспериментально полученная зависимость фототока 1ф от угла падения излучения а. Методом графического интегрирования среднее значение фототока при изменении углов падения от 0° до 180° определим 1ф._ср=110мА.

Таким образом, если гелиоустановка неподвижна и сориентирована в полдень по направлению на Солнце, то она теряет порядка 40% по сравнению с подвижной гелиоустановкой, при условии, что часовой угол восхода и захода составляет соответственно 0° и 180° и весь световой день доступна прямая солнечная радиация.

Рисунок 2.24 - Зависимость силы тока фотопреобразователя от угла падения излучения

Для фотоэлектрических гелиоустановок без концентрации энергии целесообразно применять экваториальную систему координат, где по основной оси положение регулируется автоматически в течение всего дня, а по координате склонение положение достаточно менять вручную несколько раз в год. На рисунке 2.25 представлено ОПУ энергетической гелиоустановки без концентрации энергии с экваториальной системой координат. На оси по координате склонение 1 расположена наклонная ось по основной координате 2, верхний конец которой крепится к опоре. Вращение по оси 1 осуществляется вручную, вращение по оси 2 осуществляется с использованием СЭП ' 3, которая управляется от блока управления 4. На основной оси укреплен фотоприемник 5.

Рисунок 2.25 - Экваториальная ОПУ энергетической гелиоустановки без концентрации излучения с управлением по одной координате

При необходимости автоматического регулирования по двум осям экваториальную систему координат использовать нецелесообразно, так как вследствие наклонного положения основной оси проявляются ряд недостатков, делающих азимутально-зенитальную систему координат более предпочтительной.

ОПУ энергетических гелиоустановок может быть создано не только на основе рассмотренных азимутально-зенитальной и экваториальной систем координат. Существуют гелиоустановки, имеющую двухкоординатную систему наведения с взаимосвязанным электроприводом. * Два двигателя — редуктора располагаются на плоском посадочном месте, как на выходных валах редукторов располагаются посадочные катушки, на которые наматываются тянущие тросы, соединенные с поворотной площадкой. При линейном перемещении тросов поворотная площадка совершает угловые движения относительно конца пружины - по одной координате и, относительно консольного кронштейна по другой координате. Угол начального закручивания пружины может регулироваться. При линейном перемещении одного из тянущих тросов поворотная площадка будет совершать угловые движения сразу по двум координатам. Движение по одной координате будет осуществляться при одновременном перемещении тянущих тросов в том или ином направлении. К недостаткам такой системы можно отнести низкую жесткость механической части и невысокий диапазон регулирования углов наведения. Основным достоинством является то, что передача крутящего момента от двигателя к исполнительному валу осуществляется с помощью исполнительных элементов, совершающих возвратно-поступательные движения. Это дает возможность герметичной защиты электродвигателей, что позволяет им работать в искусственно созданной микросреде. Использование такой системы удобно, если эксплуатация гелиоустановки ведется в сильно разряженной или агрессивной атмосфере.

Рисунок 1.1 - Установка ФТИ им. А.Ф.Йоффе

Рисунок 1.2 - Установка фирмы Селтек

Рисунок 1.3 -Установка НПО Астрофизика (ГЭУ-1.5)

Рисунок 1.4 - Установка фирмы DITRAS

Рисунок 1.5 -УстановкаTitantracker (Испания)

Рисунок 1.6 - Установка АФЭУ-0,5 (ТУСУР)

Технические характеристики разработанной установки АФЭУ-0,5, фотография которой показана на рисунке 1.6, полностью соответствует техническому заданию по государственному контракту.

В таблице 1.1 приведены технические характеристики солнечных установок нескольких фирм. Причем некоторые важные технические характеристики солнечных установок не указываются в рекламных проспектах.

В установке ФТИ им. А.Ф. Йоффе РАН (Россия) используется специально разработанный датчик положения солнца, обеспечивающий точность наведения 0,1 градус. Площадь устанавливаемых панелей 5,54 м².

В установке НПО Астрофизика (Россия) наведение осуществляется непрерывно по оптико-электронным датчикам положения солнца, которые размещаются на станине опорно-поворотного устройства и решетчатой раме-основании, точность наведения 2 градуса. Мощность установки 1,5 кВт.

В установке фирмы Селтек (Украина) используются в системе наведения электроприводы постоянного тока, контроллер наведения и датчики положения Солнца. Точность наведения 1 градус. На установке можно устанавливать солнечные батареи площадью до 6 м². При весе солнечных батарей больше 50 кг необходимо устанавливать противовесы, что увеличит затраты энергии на наведение. В контроллере есть возможность установить GPRS приемник.

В установке фирмы DITRAS используется датчик положения Солнца и обеспечивается точность наведения до 1градуса. В системе обеспечивается возможность наращивания количества устанавливаемых солнечных батарей.

В установке Titantracker (Испания) используются большое количество солнечных панелей (обшей площадью до 216м²). Наведение проводится по двум осям и с большой точностью, но такая точность избыточна. Об оптимизации по энергопотреблению при наведении не сказано.

В установке АФЭУ - 0,5 (ТУСУР) угол перемещения по азимуту, равный 180 град., и угол перемещения по углу места, равный 70 град., при необходимости могут быть увеличены. Из таблицы 2 видно, что разработанная в ТУСУРе установка АФЭУ-0,5 по точности не уступает установкам ведущих фирм. При этом в разработанной установке проведена минимизация потребляемой энергии электроприводами при наведении на солнце. Это позволило поднять эффективность установки в целом. Дальнейшее совершенствование таких установок необходимо вести по пути увеличения мощности и количества устанавливаемых фотоэлектрических панелей на раме. [1]

Таблица 1.1 - Сравнительный анализ технического уровня энергетических установок с автоматическим слежением СБ за Солнцем

Характеристики

Установка фирмы Селтек

Установка ФТИ им. А.Ф. Йоффе

Установка НПО Астрофизика (ГЭУ-1.5)

Установка фирмы DITRAS

Установка Titantracker (Испания)

Установка АФЭУ-0,5 (ТУСУР)

Углы перемещения, град.

По азимуту-180 град., по углу места-70 град.

По азимуту-360 град., по углу места-90 град.

По азимуту-360 град., по углу места- 90 град.

По азимуту-360 град., по углу места-90 град.

По азимуту-360 град., по углу места -75 град.

По азимуту-180 (360) град., по углу места- 70 (90) град.

Тип двигателя

Постоянного тока

Не указан

Не указан

Не указан

Не указан

Шаговый

Точность наведения, град.

1

0,1

2

1

0,01

1

Выходная мощность, кВт; Площадь ФП, м2

до 6м2

1,5 кВт 5,54м2

1,5 кВт 25 м2

0,3кВт 2 м2

до 216м2

0,5 кВт 2,4 м2

Система наведения на Солнце

Непрерывная, по датчику положения солнца

Непрерывная по индивидуально разработанному датчику ФЭП

Непрерывная, по оптико-электронному датчику

Непрерывная, по датчику положения солнца

Не указан

Непрерывно-дискретная, по двум индивидуально разработанным датчикам ФЭП