Hoy en día, la necesidad de fuentes de energía limpias ha aumentado gradualmente debido al daño medioambiental de los combustibles fósiles, el calentamiento global y los cambios climáticos.
Teniendo en cuenta la ubicación de nuestro país en el globo, la zona para tomar el sol y su duración son bastante buenas. Por esta razón, la energía solar ocupa el primer lugar entre las fuentes de energía alternativas. La energía solar se convierte en energía eléctrica mediante sistemas conocidos como paneles solares o células fotovoltaicas.
En nuestro país se están realizando nuevos estudios para aprovechar al máximo los paneles solares y obtener la mayor eficiencia, debido a los elevados costes de instalación de los paneles solares y a los largos periodos de retorno.
En particular, debido a la disminución de la capacidad de producción de energía de los paneles solares fijos durante el día, se han desarrollado sistemas de paneles móviles que pueden controlar el sol.
Del mismo modo, también se han introducido en el sector sistemas de reflectores móviles para concentrar los rayos solares en los paneles.
Con el fin de aumentar la capacidad de producción de energía de los paneles solares durante el día, se ha realizado el diseño y la implementación de un sistema de seguimiento solar controlado por microcontrolador que puede seguir al sol.
El objetivo del sistema de seguimiento solar es controlar el sol para que los rayos solares caigan perpendiculares al panel durante todo el día, desde el amanecer hasta el atardecer. De este modo, es posible aprovechar al máximo los rayos solares durante el día.
Para realizar este proceso, primero hay que determinar la posición del sol. Para determinar la posición del sol, los elementos sensores solares trabajan simultáneamente con el circuito de control con microcontrolador.
El circuito de control envía las señales de posición adecuadas a los circuitos de accionamiento del motor de ascenso y descenso y del motor este-oeste del sistema en función de la posición del sol.
Como resultado de las señales de posición enviadas, los motores de posicionamiento de los paneles solares se accionan hasta que alcanzan la posición especificada. La infraestructura de detección solar del sistema se proporciona de dos formas diferentes. El primer tipo de automatización se determina determinando las posiciones del sol de la ubicación actual con un software basado en la ubicación y el software del sistema sigue diariamente la trayectoria del sol. Otro tipo de automatización es el software basado en sensores, que se basa en el método de detección basado en datos reales recibidos del sol con brillo luminoso.
Este proceso continúa hasta que los rayos solares caen perpendiculares a los paneles solares. Con la orientación de los paneles solares para recibir los rayos solares en posición vertical, la energía eléctrica obtenida del sol alcanza su máximo potencial y funciona con alta eficiencia sin crear pérdidas en el sistema. De este modo, aumenta la ganancia energética diaria. En los sistemas de seguimiento solar de un eje, se produce una ganancia energética del 21%. En otro sistema, los sistemas de seguimiento de doble eje, además del movimiento diario del sol, también se sigue la trayectoria estacional del sol y la ganancia total se refleja en un 28%.
Estructura del sistema de seguimiento solar
El sistema de seguimiento solar se divide en dos: sistema de control eléctrico y sistema mecánico.
2.1. Sistema mecánico
En el sistema mecánico, el chasis del sistema está formado por un mecanismo de posicionamiento radial horizontal y vertical de dos ejes. Los paneles solares se colocan y fijan en el chasis. Gracias al chasis de dos ejes, los paneles solares se desplazarán radialmente en sentido horizontal (ascendente-descendente) y vertical (este-oeste) para garantizar que los rayos solares estén continuamente perpendiculares a la superficie del panel. El movimiento de cada eje se realiza mediante motores reductores de corriente continua o alterna. Los motores se colocan en el chasis con las formas adecuadas para mover los ejes.
2.2. Sistema de control eléctrico
Los elementos más importantes del sistema de control eléctrico son los elementos sensores y el circuito de control del microcontrolador. La información procedente de los elementos sensores es evaluada por el circuito de control y puede determinarse en todo momento la posición del sol. En otro sistema, gracias a la posición basada en la geografía, el sistema sigue una trayectoria fija (línea solar) para la que se ha introducido información antes del sistema sin necesidad de sensores. Otros elementos importantes son los motores eléctricos y los accionamientos de los motores que permiten que el chasis se mueva en función de la posición solar adecuada. En estos sistemas, se utilizan motores de corriente continua y motores de corriente alterna con dos engranajes para proporcionar el movimiento radial de los paneles solares en la dirección este-oeste y el movimiento radial durante la subida y la bajada. Los circuitos de accionamiento de los motores utilizados mueven los motores de corriente continua y los motores de corriente alterna de acuerdo con las señales del circuito de control y garantizan que los paneles solares alcancen la posición adecuada. Gracias al Seguidor Solar, con el posicionamiento adecuado de los paneles solares según la posición del sol, la energía eléctrica obtenida del sol se transfiere al grupo de baterías en el punto máximo según la intensidad luminosa. Nuestra empresa sigue de cerca todos los problemas y desarrollos de este sector y produce alternativas de solución. Productos fabricados Los sistemas mecánicos desarrollados para sistemas de seguimiento solar de uno y dos ejes se produjeron por primera vez bajo la marca Remak Solar en Turquía, y los estudios de I+D necesarios para una cartera de productos de calidad y una amplia gama de productos continúan a toda velocidad.
Sistemas de seguimiento solar de un eje
Los sistemas de control de un solo eje suelen ser los preferidos en las grandes inversiones, como los Campos de Energía Solar, y siguen al sol durante el día realizando el movimiento en el eje este-oeste. Proporciona un aumento del 21% en la ganancia total de energía desde que sale el sol hasta que se pone.
Sistemas de seguimiento solar biaxiales
En los sistemas de control de dos ejes, el seguimiento se realiza con dos valores angulares que indican la posición del sol en el cielo. En este sistema de control, uno de los ejes se mueve sobre el eje acimutal (eje sobre el que se ajusta el movimiento del panel en la línea este-oeste) y el otro sobre el eje cenital (eje sobre el que se ajusta la altura del panel). En otras palabras, además del movimiento diario del sol, también se capta el movimiento estacional del sol, lo que supone un aumento total de energía del 28%.
