Toepassingsvoorbeeld: solar tracker (PV-cel)

Zonne-energiecentrales zijn essentieel om de transitie naar duurzame energie te realiseren. Een PV (fotovoltaïsch) paneel levert maximale opbrengst wanneer het zonlicht onder een normale hoek (90 graden) op het paneel valt.

Omdat de zon overdag van oost naar west beweegt, vindt de maximale potentiële opbrengst plaats rond het middaguur, wanneer de zon het hoogst is en de hoek van het zonlicht het dichtst bij 90 graden ten opzichte van het paneeloppervlak is. De opbrengst van een enkel paneel kan echter over de hele dag worden verhoogd door de hoek van het paneel continu aan te passen aan de zon, met behulp van een solar tracker. Een solar tracker bestaat uit een regeleenheid, een motor en een positiesensor. Hoewel hiervoor een roterende encoder kan worden gebruikt, wordt de hellingsmeter steeds meer het voorkeursmiddel om de vluchtige hoek van het PV-paneel te meten.

Een hellingmeter meet direct de hoek van het PV-paneel ten opzichte van de richting van de zwaartekracht. In tegenstelling tot indirecte hoeksensoren heeft deze geen kunstmatige referentie nodig, zoals een magneet of laserstraal. Hij kan daarom vrijwel overal op een PV-paneel of synchrone groep PV-panelen worden gemonteerd. Bovendien wordt het niet nadelig beïnvloed door dynamische effecten van de volgbewegingen, omdat deze extreem langzaam en klein zijn.

De hellingmeter stuurt de gemeten hoek van het PV-paneel naar de regeleenheid, die op zijn beurt de motor instrueert om de hoek van het PV-paneel zo aan te passen dat het paneel altijd loodrecht staat op de binnenkomende zonnestralen, volgens een opgeslagen algoritme. Dit resulteert in een optimale conversie-efficiëntie van zonsopgang tot zonsondergang, waardoor de opbrengst met ongeveer 20% wordt verhoogd in vergelijking met vaste paneelarrays. Door deze forse opbrengststijging is de investering in solar tracking snel terugverdiend.

Zonne-tracking beschrijft over het algemeen de montage van een reeks PV-panelen op een mechanisch rek, met een enkele hellingsmeter per reeks. De meeste zonnevolginstallaties gebruiken een enkelassige zonnevolger, die alleen de dagelijkse oost-westbeweging regelt. De opbrengst kan echter worden gemaximaliseerd door een tracker met twee assen te gebruiken om zich aan te passen aan de veranderende hoogte van de zon tijdens de seizoenen. Door gebruik te maken van een hellingsmeter met twee assen, kan de noord-zuidkanteling van de panelen ook worden gemeten en mechanisch worden aangepast om de panelen op elk moment van het daglicht het hele jaar door loodrecht op de zon te houden.

Sensor:
Enkele as inclinometer QG30, met optioneel "low pass filter"
Tweeassige hellingssensor QG40 of QG40N, met optioneel "low pass filter"

Specifiek:
1 of 2-assig, ±90° (uitgang 4-20mA / 0,5-4,5V)

Meer informatie
Meer weten over deze toepassing of vragen over een andere oplossing? Neem contact op met uw lokale distributeur.