بهبود بازدهی و هزینه ی تولید انرژی در سیستم های فوتوولتائیک با استفاده از مکانیزم ردیابی هوشمند

امروزه سیستم های فوتوولتائیک با توجه به کاربرد گستر ده ای که دارند بسیار موردتوجه قرارگرفته اند. یکی از کاربردهای مهم این سیستم ها به منظور تامین انرژی برای مراکز حساس خدمات عمومی، امنیتی و انتظامی در شرایط بحرانی است. کاربرد دیگر آنها در مراکز مستقر در مناطق کوهستانی و صعب العبور، راهداری ها و ایستگاههای رله بیسیم می باشد. در این مقاله، برای بهبود بازدهی از سیستم فوتوولتائیک متحرک دو محوره به جای سیستم فوتو ولتائیک ثابت استفاده شده است. به طور طبیعی انتظار می رود با اضافه شدن تجهیزات ردیابی و ساختار متحرک هزینه ی سیستم افزایش یابد. برای کاهش هزینه از الگوی ردیابی هوشمند استفاده شده است که بدون نیاز به سنسور تشخیص موقعیت خورشید، با توجه به موقعیت جغرافیایی محل نصب پنل خورشیدی و تقویم نجومی منطقه ای مسیر حرکتی خورشید را تولید می کند. ابتدا، موتور مورداستفاده در ردیاب و واحد کنترل ردیاب به تفصیل بررسی و در نرم افزار متلب شبیه سازی شد. سپس منحنی های توان پرتوهای خورشیدی، توان دریافتی و توان تولیدی پنل خورشیدی و همچنین بازدهی برای هر دو سیستم ثابت و متحرک محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان می دهد سیستم متحرک می تواند تقریبا کل توان حاصل از پرتوهای خورشیدی را دریافت نماید که به بازدهی ۲۰/۰۲ درصد منجر می شود درحالی که بازدهی سیستم ثابت ۱۴/۱۶ درصد است. علاوه بر این، تحلیل اقتصادی نشان می دهد نسبت هزینه به بازدهی برای سیستم ثابت و متحرک به ترتیب برابر ۱۹۵۹ و ۱۷۸۵ دلار به ازای یک درصد بازدهی است که نمایانگر کاهش هزینه ی تولید انرژی در سیستم فوتو ولتائیک متحرک مبتنی بر ردیابی هوشمند است.

Keywords:

ردیاب خورشیدی , ردیاب دومحوره , ردیابی هوشمند , سیستم فوتوولتائیک , بازدهی