¿Es mejor un seguidor solar uniaxial o biaxial?
Normalmente, un sistema de seguimiento solar ajusta la superficie del panel solar o las superficies reflectantes para seguir el movimiento del sol. El movimiento de los seguidores solares aumenta la producción de energía solar hasta un 40% respecto a los paneles estándar. Los seguidores solares se utilizan cada vez más en paneles solares residenciales y comerciales debido a una tecnología de captura solar mejorada y más eficiente. ¿Pero es mejor un seguidor solar uniaxial o biaxial?
Tipos de sistemas de seguimiento solar
Los sistemas de seguimiento solar se pueden clasificar según el modo de movimiento. Hay ejes para una superficie en movimiento: dos ejes horizontales y un eje vertical.
La superficie se puede girar alrededor de cada eje (inclinar) para obtener el ángulo correcto para recibir la máxima luz solar. Cuando el movimiento o ajuste de la superficie se produce girando alrededor de un eje, se denomina seguimiento de un solo eje.
Por otro lado, cuando la rotación de la superficie se produce alrededor de dos ejes al mismo tiempo, se denomina seguimiento de doble eje.
Aplicación del sistema de seguimiento de un solo eje.
Los seguidores de un solo eje suelen moverse de este a oeste y seguir la dirección del Sol.
Los seguidores de un solo eje tienen un solo ángulo que se utiliza como eje de rotación. Este tipo de seguidores pueden incrementar la producción eléctrica en más de un 30%, frente al 40% de aumento anual de un seguidor biaxial (que se eleva al 65% durante el verano), estos seguidores suponen una manera eficiente, sencilla y económica de mejorar el funcionamiento. de sistemas solares.
Además, estos seguidores pueden optimizar el rendimiento del sol durante las temporadas de verano y primavera, cuando el sol está en una posición más alta en el cielo.
Sin embargo, la utilidad de los seguidores de un solo eje disminuye a medida que avanzan hacia el norte. Esto se debe a que la variación del ángulo solar es mayor entre las estaciones de verano e invierno.
Además, el rendimiento disminuye en otras épocas del año debido a la posición horizontal del Sol. En latitudes más altas, los seguidores de eje vertical funcionan mejor. De esta forma, las placas o placas solares pueden seguir la posición del sol tanto en invierno como en verano.
Seguidor solar horizontal de un solo eje (HSAT)
El seguidor solar horizontal de un solo eje gira de este a oeste durante todo el día sobre un eje fijo paralelo al suelo.
Este tipo de seguidor se considera la geometría de seguidor más rentable en muchas aplicaciones. Los seguidores horizontales de un solo eje pueden seguir el movimiento del Sol desde la mañana hasta la tarde a través del cielo.
Una estructura HSAT puede soportarse en muchos puntos a lo largo del eje de rotación y, por lo tanto, requiere menos complejidad y menos material para construir que otras geometrías de seguimiento.
Se prefiere más la geometría de seguimiento horizontal ya que reduce los requisitos de material estructural al mantener los módulos en un perfil relativamente bajo con respecto a la base. Además, no se necesita ninguna conexión especial para girar el sistema alrededor de su centro de gravedad.
Ventajas del sistema de seguimiento solar de un solo eje
Los seguidores de un solo eje tienen un solo grado de flexión que actúa como eje de rotación, generalmente alineados a lo largo de una trayectoria norte-sur. Las principales ventajas de los seguidores de un solo eje incluyen:
- Los seguidores de un solo eje son más fiables.
- Un solo eje tiene una vida útil más larga que los seguidores de dos ejes.
- Los seguidores de un solo eje son más baratos que los de dos ejes porque tienen un mecanismo simple y funcionan a bajo costo.
- Los seguidores de un solo eje son ideales para empresas con un presupuesto menor o áreas generalmente nubladas.
- Los seguidores de un solo eje tienen una eficiencia de casi el 32,17% en comparación con un panel de montaje de seguidor solar fijo.
- Estos rastreadores siguen al Sol de este a oeste, proporcionando energía constante durante todo el día.
- Los seguidores generan entre un 15 y un 16% más de energía anual que una estación estática de la misma capacidad instalada.
- Los seguidores de un solo eje proporcionan la mayor densidad de colocación de paneles fotovoltaicos por cuadrado.
- El período de recuperación es más corto para la inversión en proyectos solares y un aumento significativo de las ganancias.
- La instalación de un sistema de seguimiento solar puede requerir que se agreguen algunas piezas y engranajes adicionales al sistema de paneles solares y también requerir mantenimiento de vez en cuando.
Aplicación del sistema de seguimiento solar de doble eje.
Los seguidores de doble eje tienen dos grados de eje de rotación, llamados "eje primario" y "eje secundario". El eje de rotación puede moverse hacia abajo o hacia arriba para igualar los ángulos del Sol durante el día.
El seguimiento de doble eje permite una orientación más precisa del dispositivo solar y se dice que proporciona un 40% más de producción mediante la absorción de energía. Sin embargo, estos seguidores solares son más complejos y caros.
Los seguidores de doble eje miran continuamente al Sol, ya que pueden moverse en dos direcciones diferentes. Hay dos tipos de seguidores de doble eje según la altitud: inclinación de la punta y altitud azimutal.
Normalmente, el seguimiento de doble eje se utiliza para orientar un espejo y redirigir la luz solar a lo largo de un eje fijo hacia un receptor fijo.
Dado que estos seguidores siguen la trayectoria del sol vertical y horizontalmente, ayudan a obtener la máxima energía solar.
Los rastreadores de altitud azimutales de doble eje pueden resolver ambos problemas. Sin embargo, estos seguidores pueden ser costosos y agregar entre $3,500 y $6,500 al costo de su instalación solar.
El funcionamiento de los seguidores de dos ejes depende de pasadores verticales y horizontales, que son guiados por el controlador de forma similar a los telescopios solares. Son bastante caros y su uso generalmente se limita a sistemas de energía solar de calidad comercial.
El seguimiento preciso de los seguidores solares de dos ejes también se utiliza en una aplicación solar específica, como espejos que dirigen los receptores de luz solar y convierten la luz solar en calor.