DEGERtraker napkövető rendszer Intelligens termékek elemei 2014/2015/1 Lábody Márta ED1RW4 DEGERtraker napkövető rendszer Intelligens termékek elemei 2014/2015/1

A napelem működéséről röviden Az elektromágneses sugárzást közvetlenül villamos energiává alakítja át (Nem összekeverendő a napkollektorral, amely hőenergiát állít elő!) Sugárzás elnyelődik → mozgásképes töltött récsecskék → rendezett mozgás az elektromos tér hatására → elektromos áram Fő fajtái: Egykristályos Si napelem Polikristályos Si napelem Amorf kristályos Kinyerhető teljesítmény függ: Fény beesési szögétől Fény intenzitásától Napelemre csatolt terheléstől Beépítés szerint lehet Fix Napkövető Hatásfok: η= P m Ex A c P m - a fényelem által leadott maximális teljesítmény E – napsugárzás felületi teljesítménysűrűsége A c - a nepelem felülete

DEGERtraker Követi a Nap égbolton megtett útját Fajtái: Egytengelyű: egy szabadsági fokkal rendelkezik, lehet: vízszintes, függőleges, vagy döntött tengelyű Kéttengelyű: két szabadsági fokkal rendelkezik, lehet: bólintó/billentő, Azimut-tengerszint feletti magasságon alapuló Lehetővé teszi a napenergia legoptimálisabb hasznosítását Minimalizálja a napsugarak beesési szögének derékszögtől való eltérését Fotovoltaikus berendezések kb. 30%-os teljesítménynövekedése érhető el Az előre gyártott kábelezésnek köszönhetően az installálás egy egyszerű plug-and-play művelet Termelés összehasonlítás: Fix rendszer DEGER rendszer Termelés

DEGERconecter – a DEGERtraker irányítórendszere A napelemes rendszert mindig az ég legfényesebb pontja felé irányítja Felhős időben automatikusan a legerősebb sugárzás felé fordítja a rendszert DEGERconecter funkciók 1 pár szenzor Fényszenzorok (fototranzisztor) a panellal párhuzamos lapos hordozóra szerelik Páronként egyfajta elválasztó fal a szenzorok között Ha a panel teljesen merőleges a nap sugaraira, akkor nincs árnyéka a falnak Ha nem merőleges a beesési szög, akkor árnyék vetül az egyik szenzorra → feszültségkülönbség A szenzorpár fotoellenállásán eső feszültséget egy analóg elektronikai áramkör hasonlítja össze, majd továbbítja az eredő jelet a mikrokontrollernek Mikrokontroller érzékeli a feszültségkülönbséget, megfelelő aktuátorral beavatkozik Feszültség-kiegyenlítődés a szenzorokon → kontroller a forgatást megállítja a logikai egység alapján referenciaértékkel szolgálnak A nap folyamán biztosítják a modulfelületek tájolásának a kiigízítását

Kéttengelyű rendszernél 2 pár szenzor 3. szenzor Differenciál-erősítő A DEGERconecter hátuljához van erősítve, a rendszer újra felállásáért felel reggelente Differenciál-erősítő A sugárzás intenzitásától függően kontrollálja az átmenetet az erős sugárzás logaritmikus karakterisztikájú görbéje, és a szórt fényben létrejövő gyenge áramok esetén kirajzolódó lineáris jelleggörbe között A logikai egység jóval magasabb értéket fogad el a lineáris jelleggörbénél, mint a logaritmikusnál Ez vezet a jobb beállítási pontossághoz félhomályban Ha a feszültségkülönbségre terhelést adunk, jobban kitoljuk a szürkületi kikapcsolási küszöböt

Mozgásszbályozás Manuális vagy automatikus A hajtást közvetlenül a MOSFET hidas kapcsolás végzi, mely a DEGERconecterbe van integrálva A hidat nagyon alacsony záró ellenállás jellemzi A forgatás iránya és sebessége is könnyen befolyásolható A használt motorok a beállított helyzetet tartani tudják az áttételes csigahajtás önzáró tulajdonsága révén A motor és a szerkezet túlterheltségét elkerülendő, egy áramkorlátozó van beépítve a rendszerbe Az áramkorlátozó dinamikusan működik, azaz a túlterhelésre kikapcsolással reagál (pl. megfagyott, vagy blokkolt hajtás esetén). Amint a hajtás újra működik, a rendszer is újraindul Az aktuátoroknak (rendszerint motoroknak) is szüksége van energiára a forgatáshoz, de ez a termelt energia töredékét teszi ki Mozgó alkatrészek → karbantartás költségei sem elhanyagolhatók

Szabályzószoftver Mikrokontroller alapú szabályozás Kézi vezérlés esetén gombnyomással működtethető a rendszer Automatikus működés esetén algoritmus végzi a szabályozást Algoritmus paraméterei paraméteresen állíthatók a működtetés előtt Pl. 5%-os szöghiba – efölött az offset fölött működésbe lép a vezérlés A szabályzó egyetlen bemeneti jele a digitális jellé alakított szöghelyzet hiba Kis szöghiba esetén a program megállítja a mozgást Mikrokontroller alpú vezérlés

A berendezést alkotó egységek Napelemek Inverter (egyenáramból váltóáram) Túlfeszültségvédelem (AC és DC oldali) Vezetékek, kábelek (hő-, ütés-, kopsálló, dupla szigetelés) Deger rögzítő- és forgatórendszer

Egy DEGERtraker összeállítása

Források www.degerenergie.de www.wikipedia.hu http://technika.gmgi.hu/uploads/termek_412/napelemforgato_rendszerek_hatasvizsgalata_13_12.pdf www.newergies.com www.ibc-solar.at

Köszönöm a figyelmet!