les trackers solaires sont un type d'appareil avec des panneaux photovoltaïques (PV), qui suivent avec précision la trajectoire du soleil tout au long de la journée. généralement, un système de suivi solaire ajuste la face du panneau solaire ou des surfaces réfléchissantes pour suivre le mouvement du soleil. le mouvement des suiveurs solaires augmente la production d'énergie solaire jusqu'à 40 % par rapport aux panneaux standard. les suiveurs solaires sont de plus en plus utilisés dans les panneaux solaires résidentiels et commerciaux en raison d'un système solaire amélioré et plus efficace technologie de piégeage.
les systèmes de suivi solaire peuvent être classés selon le mode de leur mouvement.
il y a des axes pour une surface mobile : deux axes horizontaux et un axe vertical.
la surface peut être tournée autour de chaque axe (inclinée) pour obtenir le bon angle pour recevoir le maximum de lumière solaire.
lorsque le mouvement ou l'ajustement de la surface se produit en tournant autour d'un axe,, on parle de suivi sur un seul axe.
d'autre part, lorsque la rotation de la surface se produit autour de deux axes simultanément,, on parle de suivi à deux axes.
les trackers à axe unique se déplacent généralement d'est en ouest et suivent la direction du soleil.
les trackers à un axe n'ont qu'un seul angle qui est utilisé comme axe de rotation. ce type de tracker peut augmenter la production d'électricité de plus de 30%.
ces trackers offrent un moyen efficace, simple, et peu coûteux d'améliorer le fonctionnement des installations solaires.
également, ces trackers peuvent optimiser les performances du soleil pendant les saisons d'été et de printemps, lorsque le soleil est dans une position plus élevée dans le ciel.
l'utilité des trackers à un axe, cependant, diminue à mesure qu'ils se déplacent vers le nord. c'est parce que la variance de l'angle solaire est plus élevée entre les saisons d'été et d'hiver.
aussi, les performances chutent pendant les autres périodes de l'année pour la position horizontale du soleil. à des latitudes plus élevées, les trackers à axe vertical fonctionnent mieux.
de cette façon, les panneaux ou panneaux solaires peuvent suivre la position du soleil aussi bien en hiver qu'en été.
maintenant, parlons de différents types de trackers à axe unique tels que horizontal, vertical, incliné, et aligné polaire.
suiveur solaire horizontal à un axe (hsat)
le suiveur solaire horizontal à axe unique tourne d'est en ouest tout au long de la journée sur un axe fixe parallèle au sol.
ce type de tracker est considéré comme la géométrie de tracker la plus rentable dans de nombreuses applications.
les suiveurs horizontaux à axe unique peuvent suivre le mouvement du soleil du matin au soir à travers le ciel.
une structure HSAT peut être supportée en de nombreux points le long de l'axe de rotation et nécessite donc moins de complexité et moins de matériau pour la construction que d'autres géométries de suivi.
la géométrie de suivi horizontal est plus préférée car elle réduit les besoins en matériaux structurels en maintenant les modules à un profil relativement bas par rapport à la fondation.
de plus, aucune connexion spéciale n'est nécessaire pour faire pivoter le système autour de son centre de gravité.
tracker solaire à axe unique incliné horizontal (htsat)
ce type de tracker solaire à axe unique est similaire au HSAT. cependant, l'appareil est installé à une certaine inclinaison.
les systèmes de suivi à axe incliné sont relativement plus complexes que les suiveurs horizontaux à axe unique et nécessitent généralement une fondation en béton.
Les htsats sont inclinés vers le haut et vers le sud ou l'hémisphère nord et font pivoter les panneaux d'est en ouest tout au long de la journée pour suivre le mouvement du soleil.
parce que les htsat sont plus complexes, ils peuvent être chers. aussi, l'exigence potentielle d'avoir une fondation en béton augmente le coût.
généralement, htsats n'est pas évolutif,, ce qui signifie que les composants mécaniques ne sont pas partagés entre les unités. à cause de cela, le coût par panneau peut ne pas être inférieur dans les grandes baies.
suiveur solaire vertical à axe unique (vsat)
les trackers solaires verticaux à axe unique ou vsats tournent d'est en ouest en suivant le soleil tout au long de la journée.
ces systèmes sont souvent installés dans des endroits à haute altitude ou montagneux.
le profil des vsats n'est pas parallèle au sol, en raison de quoi il est plus facile pour ces trackers de maintenir un angle d'incidence solaire constant lorsque le soleil est plus bas dans le ciel.
ceci est particulièrement avantageux dans les latitudes nord, par exemple, entre 40° et 55°. cependant, contrairement aux réseaux horizontaux planaires, les dispositions de champs verticaux doivent s'adapter au profil plus haut du tracker vertical et à la propagation unités pour éviter l'auto-ombrage et les pertes d'énergie.
en conséquence, les trackers verticaux à axe unique ont tendance à avoir une densité de puissance relativement plus faible par acre.
tracker solaire à axe unique incliné verticalement (vtsat)
ce type de tracker est similaire à un tracker à axe unique incliné horizontal,. la seule différence est que l'inclinaison est parallèle à une position horizontale et tourne sur un axe vertical.
ces trackers peuvent également améliorer la récolte d'énergie par rapport aux trackers horizontaux. cependant, en raison de l'angle d'inclinaison optimal, les trackers à axe unique inclinés sont soumis à une charge de vent accrue par rapport aux unités horizontales.
dans vtstats, les exigences structurelles sont plus élevées, et par conséquent, plus d'acier et de béton sont utilisés par rapport à un réseau horizontal.
les trackers à axe unique ont un seul degré de flexibilité qui sert d'axe de rotation, qui est généralement aligné le long d'un chemin nord-sud. les principaux avantages des trackers à axe unique incluent :
l'installation d'un système de suivi solaire peut nécessiter l'ajout de pièces et d'engrenages supplémentaires au système de panneaux solaires, et ils nécessitent également une maintenance de temps en temps.
les trackers à deux axes ont deux degrés d'axe de rotation , qui sont appelés « axe principal » et « axe secondaire . »
l'axe de rotation peut se déplacer vers le bas ou vers le haut pour s'adapter aux angles du soleil tout au long de la journée.
le suivi à deux axes permet l'orientation la plus précise de l'appareil solaire et est censé fournir 40% de sortie en plus grâce à l'absorption d'énergie. cependant, ces suiveurs solaires sont plus complexes et coûteux.
les trackers à deux axes font continuellement face au soleil car ils peuvent se déplacer dans deux directions différentes. il existe deux types de trackers à deux axes basés sur l'altitude — tip-tilt et azimut-altitude.
généralement , le suivi à deux axes est utilisé pour orienter un miroir et rediriger la lumière du soleil le long d'un axe fixe vers un récepteur fixe .
comme ces trackers suivent la trajectoire du soleil verticalement et horizontalement,, ils aident à obtenir une énergie solaire maximale.
les trackers à double axe azimut-altitude peuvent résoudre les deux problèmes. cependant, ces trackers peuvent être coûteux et ajouter près de ,500–,500 au coût de l'installation solaire.
la fonction des trackers à deux axes dépend de pivots verticaux et horizontaux, qui sont guidés par un contrôleur similaire aux télescopes solaires. ceux-ci sont assez coûteux, et leur utilisation est généralement limitée aux systèmes d'énergie solaire de qualité commerciale.
le suivi précis des suiveurs solaires à deux axes est également utilisé dans une application solaire focalisée, comme les miroirs qui dirigent les récepteurs de lumière solaire et convertissent la lumière du soleil en chaleur.
traqueurs passifs
les trackers solaires passifs utilisent un fluide gazeux comprimé à bas point d'ébullition qui tourne d'un côté ou de l'autre pour faire bouger le tracker en réponse à un déséquilibre.
comme ce type d'orientation n'est pas précis,, il ne convient pas à certains types de capteurs photovoltaïques (PV) à concentration, mais fonctionne bien pour les types de panneaux PV courants.
traqueurs actifs
les trackers actifs, d'autre part, utilisent des moteurs et des engrenages pour diriger le tracker par un contrôleur, répondant à la direction solaire.
parce que les moteurs consomment de l'énergie, ils doivent être utilisés quand c'est nécessaire.
les trackers solaires, qu'ils soient à un ou deux axes, peuvent aider à générer le niveau optimal d'énergie solaire.
c'est pourquoi il est important de décider quel type de tracker convient en tenant compte de divers facteurs,, y compris le terrain,, le climat, et le type de panneaux solaires utilisés.
si vous êtes un installateur solaire, en fonction des contraintes budgétaires de votre client, du terrain et du climat, et de la durée de vie du système, vous devez tenir compte des facteurs clés pour prendre la bonne décision.
maintenant, en ce qui concerne l'avenir de l'industrie des suiveurs solaires,, cela semble plutôt prometteur. en 2018, la taille estimée du marché mondial des suiveurs solaires était de .92 milliards, selon la recherche sur la grande vue.
le marché devrait se développer à un TCAC de 14.1 % d'ici 2025 en raison de la demande croissante de cellules solaires ou de cellules photovoltaïques. ce taux de croissance devrait se poursuivre dans les années à venir.
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