国際エネルギー機関（IEA）によると、2022年末までに世界の太陽光発電産業の設置容量は1,183GWを超え、昨年、世界の太陽光発電の新規設置容量は235.8GWに達した。
太陽エネルギー資源をより効果的に利用するために、さまざまな新技術が開発されています。太陽光追尾システムもその技術の一つで、太陽光の利用を最適化し、光電変換効率を向上させることを目的としています。太陽追尾システムでは、軸流モーターが一般的に使用される駆動装置です。その主な役割は、太陽の動きに追従してソーラー パネルを駆動し、最も効率的に太陽光がソーラー パネルに照射されるようにし、太陽を積極的に「追いかけて」最大の発電量を得ることができるようにすることです。
このガイドは、小売業者に軸流モーター市場の概要と将来の可能性を概説します。
目次
太陽追尾システム用軸流モーター
軸流モータの分類
市場規模と展望
既存の問題
研究状況
購入者へのいくつかの提案
ボトムライン
太陽追尾システム用軸流モーター
一般的な回転モータにはインナーロータ型とアウターロータ型があります。ただし、どのタイプであっても磁束は半径方向にあります。対照的に、磁束が回転軸に平行なモーターは軸流モーターです。
太陽追尾システムでは、追尾装置の駆動に軸流モーターがよく使用され、太陽の位置に応じてソーラーパネル自体の角度をリアルタイムで調整できます。このようにして、太陽の位置に関係なく、ソーラーパネルは常に太陽に対して最適な角度を維持することができ、太陽光の吸収を最大限に高め、光電変換効率を向上させます。
軸流モータの分類
太陽追尾システムのアキシャル モーターは、さまざまなタイプに分類できます。この表は、市場で販売されている主なタイプの分類の内訳を示しています。
| モーターの種類別 | AC軸流モーター | 太陽光発電機器の開発の初期段階では、AC 誘導モーターが太陽追尾システムに大規模に適用されました。 ACモーター駆動電圧は220Vです。この電圧は、追加のバッテリーを必要とせずに、グリッドから直接エネルギーを引き出すことができます。また、AC モーターは、特に始動段階で大きなトルクを提供できるため、太陽追尾システムが始動時に遭遇する可能性のある初期摩擦を克服するのに役立ち、モーターがスムーズに始動し、角度を調整できるようになります。パネル。 |  |
| 永久磁石DCモーター | 安価で効率的な永久磁石 DC モーターは、太陽追尾モーターにますます広く使用されています。低圧力で高トルクを提供できるだけでなく、電磁干渉も低減し、エネルギー効率も高いため、エネルギー利用に持続可能なエネルギー ソリューションを提供します。ただし、PMDC モーターのカーボン ブラシの寿命は 1000 時間から 3000 時間になるため、従来の PMDC モーターの動作時間は 3000 ～ 5000 時間しかなく、モーターの寿命が制限されます。 |  | |
| ドライブモード別 | ステッピングモーター | ステッピングモーターはパルス信号によって制御されます。ステッピングモーター回転のステップ角はモーター構造に基づく比例制御により生成されます。制御回路の細分化制御が変わらない場合、理論上、ステップ回転のステップ角は固定角度となる。したがって、ステッピングモーターの精度が高く、トラッキングシステムの位置と速度を正確に制御できます。また、低騒音なので静かな環境にも適しています。最後に、ステッピングモーターは構造が簡単でメンテナンスが容易なため、寿命が長くなります。 |  |
| 非同期モーター | 誘導モーターとも呼ばれるこれは、エアギャップ回転磁界と回転子巻線の誘導電流との相互作用から電磁トルクを生成し、電気機械エネルギーを機械エネルギーに変換する AC モーターです。交流電源で直接駆動するため、運転コストは低いですが、誘導電磁界の特性により、非同期モータの制御精度は比較的低くなります。 |  | |
| 保護レベルによる | IP65/IP66モーター | これらのモーターの保護レベルは通常、モーターハウジングの密閉レベルの識別である IP (Ingress Protection) コードによって表されます。 IP65 モーターは、固形物の直接接触に対して高度な保護を提供し、噴流水に対してもある程度の保護を提供します。 IP66 は、固形物との直接接触に対して高度な保護を提供し、強い水の噴霧に対してもある程度の保護を提供します。 |  モーターIP保護レベル表（IPXX対応） |
市場規模と展望
近年、中国の太陽光追尾システム産業は急速に発展しています。マーケットリサーチがオンラインで発表した中国の太陽光追尾システム産業の分析によると、2015年から2018年までの中国の太陽光追尾システム産業の市場規模は18.62億40.41万元から117億XNUMX万元に成長し、XNUMX％近く増加した。それにもかかわらず、太陽追尾システムにおける軸流モーターの市場見通しは依然としていくつかの要因の影響を受けています。
以下は、太陽追尾システム市場における軸流モーターの見通しに影響を与える可能性のある主要な要因の一部です。
- 太陽光追跡システム業界の成長: 再生可能エネルギーとグリーンエネルギーソリューションに対する世界的な需要の増加に伴い、太陽光発電業界は成長し続けると予想されています。統計によると、ソーラートラッカー市場規模は36.62年に2024億100.51万米ドルと推定され、2029年までに22.38億2024万米ドルに達すると予想されており、予測期間中（2029年）XNUMX%の年間平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。 -XNUMX)。これは、軸流モーターを含む太陽光追尾コンポーネントの需要に直接影響します。
- エネルギー価格: エネルギー価格の変動、特に化石燃料価格の上昇により、太陽光発電の魅力が高まる可能性があり、その結果、軸流モーターの市場見通しが改善される可能性があります。
- 政策支援と補助金: 再生可能エネルギーに対する政府の補助金や政策支援により、太陽追尾システムの設置が促進される可能性があり、それによって軸流モーターの需要が増加します。たとえば、太陽光発電産業をさらに促進するために、米国エネルギー省は、家族、企業、コミュニティによる太陽光発電プロジェクトの開発を支援するために 15 万米ドルを寄付しました。米国環境保護庁も、太陽光発電を含む再生可能エネルギーの利用をXNUMX年以内に倍増させるというグリーン・エネルギー・パートナーシップの取り組みを発表した。
- 環境規制と炭素排出削減目標: 温室効果ガス排出量の削減に世界的に注目が集まっているため、太陽エネルギーなどのクリーン エネルギー技術への投資が増加する可能性があり、これが軸流モーターの市場発展に貢献すると考えられます。
既存の問題
- 高い初期費用: 軸流モーターの設置には多額の初期投資が必要であり、維持費も高額になります。ただし、太陽光追跡システム全体のコストを削減するだけでなく、パフォーマンスの向上も保証し、市場競争力を向上させます。
- エネルギー効率が低い: 他のタイプのモーターと比較して、軸流モーターは特定の条件下でエネルギー効率が低い場合があります。たとえば、低負荷、頻繁な起動、系統電圧の不安定、およびモーターの老朽化の場合、軸流モーターは電気エネルギーを機械エネルギーに変換する過程である程度のエネルギー損失を生じる可能性があります。
- 騒音の問題: 軸流モーターは動作中にある程度の騒音を発生する可能性があり、騒音に敏感なアプリケーション環境 (住宅地、自然保護区など) では問題になる可能性があります。
研究状況
太陽追尾システムにおける軸流モーターの応用は、電気工学、制御理論、太陽エネルギー技術などの多くの分野が関与する学際的な研究分野です。 2023 年の時点で、太陽追尾システムにおける軸流モーターの研究状況は次のように要約できます。
エネルギー効率の最適化
研究者たちは、太陽追尾システムの軸流モーターのエネルギー効率を向上させる方法を模索してきました。これには、効率的な永久磁石材料の使用、熱損失を低減するための冷却システムの改善、より効率的な駆動および制御戦略の採用など、モーター設計の最適化が含まれます。
制御システム
制御戦略は、太陽を追跡するときに軸流モーターが最大効率で動作することを保証するために重要です。研究者は、モーターの応答速度と精度を向上させるために、ファジー制御、PID 制御、適応制御などのさまざまな高度な制御アルゴリズムを開発してきました。
インテリジェントな監視とメンテナンス
モノのインターネットとビッグデータ技術の発展に伴い、研究者は軸流モーターを他のインテリジェントシステムと統合してリアルタイムの監視と予知保全を可能にし、それによってダウンタイムとメンテナンスコストを削減する方法を模索しています。
購入者へのいくつかの提案
性能要件
出力、速度、トルク、効率など、軸流モーター用の太陽追尾システムの性能要件を決定します。
環境適応性
温度、湿度、塵埃、腐食など、モーターが設置される環境条件を考慮し、これらの環境に適応できるモーターを選択してください。
費用対効果
さまざまなサプライヤーが提供するモーターの価格を評価し、費用対効果の分析を実施して、費用対効果の高い製品を選択します。
コントロールとインターフェース
モーター制御の複雑さとインターフェースの互換性を考慮して、太陽追跡システムに簡単に統合できるモーターを選択してください。
認証と基準
モーターの品質と安全性を確保するために、モーターが CE 認証、UL 認証などの関連する業界標準および認証に準拠しているかどうかを確認します。
ボトムライン
軸流モーターは、太陽光発電システムの全体的な効率の向上に役立つため、太陽光追跡システムの貴重なコンポーネントです。したがって、これらのモーターの市場が拡大することは驚くべきことではなく、これは購入者にとってこの成長を利用する機会となります。主要な太陽の傾向に関する最新情報については、必ずフォローしてください。 アリババドットコムのブログ.
