Uluslararası Enerji Ajansı'na (IEA) göre, 2022 yılı sonu itibarıyla küresel güneş enerjisi sektörünün kurulu gücü 1,183 GW'ı aşarken, geçen yıl küresel fotovoltaikteki yeni kurulu güç 235.8 GW'a ulaştı.
Güneş enerjisi kaynaklarından daha iyi yararlanmak için bir dizi yeni teknoloji geliştirilmiştir. Güneş takip sistemleri bu teknolojilerden biridir ve amaçları güneş ışığının kullanımını optimize ederek fotoelektrik dönüşüm verimliliğini arttırmaktır. Güneş takip sistemlerinde eksenel akış motoru yaygın olarak kullanılan bir tahrik cihazıdır. Ana rolü, güneş panelini güneşin hareketini takip edecek şekilde sürmek, güneşin en verimli şekilde güneş paneline ışınlanmasını sağlamak ve maksimum güç üretimini elde etmek için güneşi aktif olarak "kovalamaktır".
Bu kılavuz perakendecilere eksenel akışlı motorlar pazarına genel bir bakış sunmanın yanı sıra gelecekteki potansiyellerini de özetlemektedir.
İçindekiler
Güneş takip sistemleri için eksenel akış motorları
Eksenel akış motorlarının sınıflandırılması
Pazar büyüklüğü ve beklentiler
Mevcut sorunlar
Araştırma durumu
Alıcılara bazı öneriler
Alt satırda
Güneş takip sistemleri için eksenel akış motorları
Genel bir döner motor, iç rotor tipi veya dış rotor tipi olabilir. Ancak türü ne olursa olsun manyetik akı yarıçap yönündedir. Bunun aksine, dönme eksenine paralel manyetik akıya sahip bir motor, eksenel akışlı bir motordur.
Güneş takip sistemlerinde, takip cihazını çalıştırmak için sıklıkla eksenel akış motorları kullanılır ve güneş panelinin güneşin konumuna göre gerçek zamanlı olarak kendi açısını ayarlamasına olanak tanır. Bu sayede güneşin konumu ne olursa olsun güneş paneli her zaman güneşle en iyi açıyı koruyabilir, böylece güneş ışığının emilimi maksimuma çıkarılır ve fotoelektrik dönüşümün verimliliği artar.
Eksenel akış motorlarının sınıflandırılması
Güneş takip sistemlerindeki eksenel motorlar çeşitli tiplere ayrılabilir. Bu tablo, piyasadaki ana türlerin sınıflandırmasının bir dökümünü vermektedir:
| Motor tipine göre | AC eksenel akış motorları | Güneş enerjisi ekipmanlarının geliştirilmesinin ilk aşamalarında, AC endüksiyon motorları güneş takip sistemlerine büyük ölçekte uygulandı. AC motor sürücü voltajı 220V'dur. Bu voltaj, ek aküye ihtiyaç duymadan doğrudan şebekeden enerji çekebilmektedir. Ayrıca AC motor, özellikle başlatma aşamasında büyük bir tork sağlayabilir, bu da güneş takip sisteminin çalıştırma sırasında karşılaşabileceği ilk sürtünmenin üstesinden gelmeye yardımcı olarak motorun sorunsuz bir şekilde çalıştırılabilmesini ve açısını ayarlayabilmesini sağlar. panel. |  |
| Kalıcı mıknatıslı DC motorlar | Ucuz ve verimli sabit mıknatıslı DC motorlar, güneş takip motorlarında giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Yalnızca düşük basınçlarda yüksek tork sağlamakla kalmazlar, aynı zamanda daha düşük elektromanyetik girişim üretirler ve enerji açısından daha verimlidirler, enerji kullanımı için sürdürülebilir enerji çözümleri sunarlar. Bununla birlikte, PMDC motorların karbon fırça ömrü 1000 saat ila 3000 saat arasında olabilir, bu da geleneksel PMDC motorların yalnızca 3000-5000 saat çalışma süresine sahip olmasına neden olarak motor ömrünü sınırlandırır. |  | |
| Sürüş moduna göre | step motorlar | Adım motorları bir darbe sinyali ile kontrol edilir. Step motor dönüşünün adım açısı, motor yapısına göre oransal kontrol tarafından oluşturulur. Kontrol devresinin alt bölüm kontrolü değişmezse, adım dönüşünün adım açısı teorik olarak sabit bir açıdır. Bu nedenle step motorun doğruluğu yüksektir ve izleme sisteminin konumu ve hızı doğru bir şekilde kontrol edilebilir. Ayrıca gürültünün düşük olması onu sessiz ortamlar için uygun kılar. Son olarak step motorun ömrü uzundur çünkü yapısı basittir ve bakımı kolaydır. |  |
| Asenkron motorlar | Asenkron motor olarak da bilinen bu, elektromekanik enerjinin mekanik enerjiye dönüşümünü gerçekleştirmek için hava boşluğu dönen manyetik alanı ile rotor sargısının endüksiyon akımı arasındaki etkileşimden elektromanyetik tork üreten bir AC motordur. Doğrudan AC gücüyle çalıştırılan işletme maliyeti düşüktür, ancak endüktif elektromanyetik alanın özellikleri nedeniyle asenkron motorların kontrol doğruluğu nispeten düşüktür. |  | |
| Koruma seviyesine göre | IP65/IP66 motorlar | Bu motorların koruma seviyesi genellikle motor gövdesinin sızdırmazlık seviyesinin tanımlanması olan IP (Giriş Koruması) koduyla ifade edilir. IP65 motor, katı nesnelerin doğrudan temasına karşı yüksek derecede koruma ve su jetlerine karşı belirli derecede koruma sağlar. IP66, katı nesnelerle doğrudan temasa karşı yüksek derecede koruma ve güçlü su püskürtmeye karşı belirli derecede koruma sağlar. |  Motor IP koruma seviyesi tablosu (IPXX'e karşılık gelir) |
Pazar büyüklüğü ve beklentiler
Son yıllarda Çin'in güneş takip sistemi endüstrisi hızla gelişti. Çevrimiçi pazar araştırması tarafından yayınlanan Çin'in güneş takip sistemi endüstrisi analizine göre, 2015'ten 2018'e kadar Çin'in güneş takip sistemi endüstrisinin pazar büyüklüğü yaklaşık %18.62 artışla 40.41 milyar yuan'dan 117 milyar yuan'a çıktı. Bununla birlikte, güneş takip sistemlerindeki eksenel akışlı motorlara yönelik pazar görünümü hâlâ çeşitli faktörlerden etkilenmektedir.
Güneş takip sistemi pazarında eksenel akışlı motorların geleceğini etkilemesi muhtemel temel faktörlerden bazıları şunlardır:
- Güneş takip sistemi sektöründeki büyüme: Yenilenebilir enerji ve yeşil enerji çözümlerine yönelik küresel talep arttıkça güneş enerjisi sektörünün büyümeye devam etmesi bekleniyor. İstatistiklere göre, güneş takip cihazı pazar büyüklüğünün 36.62 yılında 2024 milyar ABD doları değerinde olduğu tahmin edilmektedir ve tahmin dönemi (100.51) boyunca %2029'lik bir bileşik yıllık büyüme oranında (CAGR) büyüyerek 22.38 yılına kadar 2024 milyar ABD dolarına ulaşması beklenmektedir. -2029). Bu, eksenel akış motorları da dahil olmak üzere güneş takip bileşenlerine olan talebi doğrudan etkileyecektir.
- Enerji fiyatları: Enerji fiyatlarındaki dalgalanma, özellikle de artan fosil yakıt fiyatları, güneş enerjisi üretiminin çekiciliğini artırabilir ve bu da eksenel akışlı motorlara yönelik pazar beklentilerini iyileştirebilir.
- Politika desteği ve sübvansiyonlar: Yenilenebilir enerjiye yönelik hükümet sübvansiyonları ve politika desteği muhtemelen güneş takip sistemlerinin kurulumunu teşvik edecek ve böylece eksenel akış motorlarına olan talebi artıracaktır. Örneğin, güneş enerjisi endüstrisini daha da geliştirmek amacıyla ABD Enerji Bakanlığı, ailelerin, işletmelerin ve toplulukların güneş enerjisi projeleri geliştirmesine yardımcı olmak amacıyla 15 milyon ABD doları tutarında katkıda bulunmuştur. ABD Çevre Koruma Ajansı da Yeşil Enerji Ortaklığı'nın, güneş enerjisi de dahil olmak üzere yenilenebilir enerji kullanımını on yıl içinde ikiye katlama taahhüdünü duyurdu.
- Çevre düzenlemeleri ve karbon emisyon azaltım hedefleri: Sera gazı emisyonlarının azaltılmasına yönelik küresel odaklanmanın, eksenel akışlı motorların pazar gelişimine katkıda bulunacak olan güneş enerjisi gibi temiz enerji teknolojilerine daha fazla yatırım yapılmasına yol açması muhtemeldir.
Mevcut sorunlar
- Yüksek başlangıç maliyetleri: Eksenel akış motorlarının kurulumu yüksek bir başlangıç yatırımı gerektirir ve bunu yüksek bakım maliyetleri de takip eder. Bununla birlikte, daha iyi performans sağlamanın yanı sıra tüm güneş takip sisteminin maliyetini düşürerek pazardaki rekabet gücünü artırır.
- Düşük enerji verimliliği: Diğer motor türleriyle karşılaştırıldığında eksenel akışlı motorlar belirli koşullar altında daha düşük enerji verimliliği oranına sahip olabilir. Örneğin, eksenel akışlı motorlar, düşük yük, sık çalıştırma, şebeke gerilimi kararsızlığı ve motorun yaşlanması durumlarında, elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürülmesi sürecinde belirli miktarda enerji kaybına uğrayabilir.
- Gürültü sorunları: Eksenel akışlı motorlar, çalışma sırasında belirli miktarda gürültü üretebilir ve bu, gürültüye duyarlı uygulama ortamları (yerleşim alanları, doğa koruma alanları vb.) için sorun teşkil edebilir.
Araştırma durumu
Eksenel akış motorlarının güneş takip sistemlerinde uygulanması, elektrik mühendisliği, kontrol teorisi ve güneş enerjisi teknolojisi gibi birçok disiplini içeren disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Güneş takip sistemlerinde eksenel akışlı motorların 2023 yılı itibarıyla araştırma durumu şu şekilde özetlenebilir:
Enerji verimliliği optimizasyonu
Araştırmacılar, güneş takip sistemlerindeki eksenel akış motorlarının enerji verimliliğini artırmanın yollarını arıyorlar. Bu, verimli kalıcı mıknatıs malzemeleri kullanmak, ısı kaybını azaltmak için soğutma sistemlerini geliştirmek ve daha verimli tahrik ve kontrol stratejileri benimsemek gibi motor tasarımının optimize edilmesini içerir.
Kontrol sistemleri
Güneşi takip ederken eksenel akış motorlarının maksimum verimlilikte çalışmasını sağlamak için kontrol stratejileri kritik öneme sahiptir. Araştırmacılar, motor tepki hızını ve doğruluğunu artırmak için bulanık kontrol, PID kontrolü, uyarlanabilir kontrol vb. gibi çeşitli gelişmiş kontrol algoritmaları geliştirdiler.
Akıllı izleme ve bakım
Nesnelerin İnterneti ve büyük veri teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte araştırmacılar, eksenel akış motorlarının diğer akıllı sistemlerle nasıl entegre edilebileceğini, gerçek zamanlı izleme ve öngörücü bakımı mümkün kılarak arıza süresini ve bakım maliyetlerini azaltabileceğini araştırıyorlar.
Alıcılara bazı öneriler
Performans gereklilikleri
Güç, hız, tork ve verimlilik de dahil olmak üzere eksenel akış motorlarına yönelik güneş takip sisteminizin performans gereksinimlerini belirleyin.
Çevresel uyum
Motorun kullanılacağı sıcaklık, nem, toz ve korozyon gibi çevresel koşulları göz önünde bulundurun ve bu ortamlara uyum sağlayabilecek bir motor seçin.
Maliyet etkinliği
Farklı tedarikçilerin sunduğu motor fiyatlarını değerlendirin ve maliyet etkinlik analizi yaparak uygun maliyetli ürünlerin seçilmesini sağlayın.
Kontrol ve arayüz
Motor kontrolünün ve arayüz uyumluluğunun karmaşıklığını göz önünde bulundurun ve güneş takip sisteminize entegre edilmesi kolay bir motor seçin.
Sertifikasyon ve standartlar
Motorun kalitesini ve güvenliğini sağlamak için motorun CE sertifikası, UL sertifikası vb. gibi ilgili endüstri standartlarına ve sertifikalara uygun olup olmadığını kontrol edin.
Alt satırda
Eksenel akış motorları, güneş enerjisi sistemlerinin genel verimliliğini artırmaya yardımcı oldukları için güneş takip sistemlerinin değerli bir bileşenidir. Bu motorlara yönelik pazarın artmaya başlaması sürpriz değil ve bu da alıcılara bu büyümeden yararlanma fırsatı sunuyor. Önemli güneş enerjisi trendleri hakkında daha fazla güncelleme için takip etmeyi unutmayın Chovm.com blogu.
