ソーラートラッカー

ソーラートラッカーは、太陽に向けてペイロードを方向付ける装置です。 ペイロードは、通常、太陽電池パネル、放物面谷、フレネル反射器、レンズまたはヘリオスタットのミラーである。

フラットパネル光起電システムでは、入射光と光起電力パネルとの間の入射角を最小にするためにトラッカーが使用される。 コンセントレータ型太陽光発電(CPV)および集中型太陽光発電(CSP)アプリケーションでは、トラッカーを使用して、CPVおよびCSPシステムの光学部品を有効にします。 集中型太陽光応用分野の光学系は、太陽光の直接成分を受け入れ、したがって、エネルギーを収集するために適切に配向されなければならない。 追跡システムは、光軸が入射太陽放射と整列しているときに、そのようなシステムが最大の効率で太陽のエネルギーを集めるので、すべての集光器の用途に見られる。

基本コンセプト
太陽光には、太陽エネルギーの約90%を担う「直接ビーム」と、残りの部分を担う「拡散太陽光」の2つの要素があります。拡散部分は、晴れた日の青い空です。曇った日の合計。 エネルギーの大部分が直接ビームに入っているので、収集を最大限にするためには、できるだけ長く太陽がパネルに見えるようにする必要があります。 ただし、より曇った領域では、ダイレクトライトとディフューズライトの比率は、60%:40%またはそれ以下の低さになることがあります。

ダイレクトビームによってもたらされるエネルギーは、入射光とパネルとの間の角度のコサインと共に低下する。 さらに、(すべての偏光にわたって平均化された)反射率は、反射率が急速に低下する約50°までの入射角に対してほぼ一定である。

ミスアライメント(角度i)に起因する直接電力損失(%)。ここで、Lost = 1-cos(i)

失われた 時間 失われた
0% 15° 1 3.4%
0.015% 30° 2 13.4%
0.14% 45° 3 30%
1% 60° 4 > 50%
23.4° 8.3% 75° 5 > 75%

例えば、±5°の精度を有するトラッカーは、直接ビームによって供給されるエネルギーの99.6%に拡散光の100%を加えたものを供給することができる。 その結果、非集光PVアプリケーションでは高精度トラッキングが一般的に使用されません。

追跡メカニズムの目的は、太陽が空を横切って移動する際に太陽を追跡することです。 主な要因についてもう少し詳しく説明する次のセクションでは、太陽の複雑な経路は、毎年の東西動きを、その年の南北変動とは別に、年の季節。

太陽エネルギーが傍受される
ダイレクトビームからの収集に利用可能な太陽エネルギーの量は、パネルによって遮られる光の量である。 これは、パネルの面積に直接ビームの入射角のコサインを乗じたもので与えられます(上記の図を参照)。 または、別の言い方をすれば、傍受されるエネルギーは、直接ビームに垂直な面へのパネルの影の領域に相当します。

このコサイン関係は、ランバートのコサインの法則によって1760年に公式化された観測と非常に密接に関連している。 これは、物体の観測された明るさが、それを照らす光の入射角の余弦に比例することを説明している。

反射損失
遮光された光のすべてがパネルに透過するわけではありません。表面に少ししか映りません。 反射される量は、表面材料の屈折率および入射光の入射角の両方によって影響される。 反射される量は、入射光の偏光によっても異なる。 入射太陽光はすべての偏光の混合物です。 すべての偏光にわたって平均すると、反射損失は約50°までの入射角までほぼ一定であり、それを超えると急速に劣化する。 たとえば、左のグラフを参照してください。

太陽の毎日の東西運動
太陽は1日あたり東から西に360度移動しますが、固定された場所の視点から見ると、目に見える部分は平均で1/2日の期間(春と夏に多く、秋と冬には少なくなります)には180度です。 局所的な地平線効果はこれを幾分減少させ、約150度の有効な動きを作ります。 夜明けと日没の間の固定された向きの太陽電池パネルは、いずれの側にも75度の動きを見るので、上記の表によれば、朝夕のエネルギーの75%以上が失われます。 パネルを東と西に回転させると、それらの損失を取り戻すのに役立ちます。 太陽の東西方向の動きを補正するだけのトラッカーは、単軸トラッカーと呼ばれます。

太陽の季節的な南北の動き
地球の軸の傾きのために、太陽は1年の間に南北46度を移動します。 2つの極端な極限の中間点に設定されたパネルの同じセットは、太陽がいずれかの側で23度移動するのを見るでしょう。 したがって、上記の表によれば、最適に位置合わせされた単一軸トラッカー(下の極座標追跡トラッカーを参照)は、夏季および冬季の季節の極端な場合には8.3%、または年間平均で5%を失うだけです。逆に、垂直方向または水平方向に位置合わせされた1軸トラッカーは、Sunの経路におけるこれらの季節変動の結果としてかなり多く失われます。 たとえば、緯度60度の場所での垂直トラッカーは、夏には利用可能なエネルギーの40%を失いますが、緯度25度に位置する水平トラッカーは冬には33%を失います。

毎日と季節の両方の動きを説明するトラッカーは、2軸トラッカーと呼ばれます。 一般的に言えば、季節的な角度変化による損失は、その日の長さの変化によって複雑になり、北部または南部の緯度での夏の収集が増加します。 これは、夏に向けての収集を偏らせるため、パネルを平均夏角に近づけて傾けると、春/秋至の角度(サイトの緯度と同じ)で傾斜したシステムと比較して、年間損失の合計が減少します。

業界では、1軸と2軸のトラッカー間での年間収集の差が小さいため、2軸トラッカーの複雑さが増します。 オンタリオ州南部からの実際の生産統計を最近レビューしたところ、その差は合計で約4%であり、二軸システムの追加コストよりもはるかに小さいことが分かった。 これは、固定配列と単一軸のトラッカーの間の24〜32%の改善と比較すると好ましくない結果です。

その他の要因


上記のモデルは、1日または1年の異なる時刻に雲の覆いの均一な可能性を仮定しています。 気候の異なる地域では、雲の覆いは季節によって変化し、上記の平均パフォーマンス数値に影響します。あるいは、例えば、平均して雲量が日中に増加する地域では、朝の太陽を集める際に特別な利点があります。

雰囲気
日差しが大気中を斜めに走らなければならないので、太陽が地平線に近づくにつれて、太陽​​光が大気中を移動する距離は増加する。 大気中の経路長が長くなると、コレクタに到達する太陽​​光強度は減少する。 この増加する経路長は、空気質量(AM)または空気質量係数と呼ばれ、AM0は大気の上部にあり、AM1は太陽のオーバヘッドを伴う海面までの垂直垂直経路を指し、AMは1より大きい太陽が地平線に近づくにつれて斜めの道を指す。

太陽が早朝や冬に特に暑く感じないかもしれませんが、大気中の対角線の経路は、太陽の強さに予想される影響があまりありません。 太陽が地平線のわずか15°上にあるときでさえ、太陽強度は、その最大値の約60%、10°で約50%、そして地平線上でわずか5°上で25%であり得る。 したがって、トラッカーは、太陽が水平に近いときに利用できる重要なエネルギーを収集することによって利益が得られます。これが可能です。

太陽電池効率
もちろん、光電池の基礎となる電力変換効率は、追跡が使用されるか否かにかかわらず、最終結果に大きな影響を及ぼす。 トラッキングの利点と特に関連するのは、次のとおりです。

分子構造
最大限のエネルギーをセル内に導き、反射損失を最小限に抑えるために表面材料を開発することが、多大な研究の目的です。

温度
光起電力太陽電池の効率は、約0.4%/℃の割合で温度が上昇すると減少する。 たとえば、夏または暑い日の60℃と比較して、早朝または冬の10℃では20%高い効率が得られます。 したがって、追跡者は、細胞が最高効率で動作しているときに、早朝および冬のエネルギーを収集することによってさらなる利益をもたらすことができる。

概要
コレクタを集中させるためのトラッカは、コレクタをフォーカスポイントに維持するために高精度トラッキングを使用しなければならない。

非集光フラットパネルのトラッカーには、高精度のトラッキングが必要ありません。

低電力損失:25°のミスアライメントでも10%以下の損失
約50°のミスアライメントであっても一貫した反射率
拡散した太陽光は、方位とは無関係に10%に寄与し、曇りの日にはより大きな割合を占める

非集光型フラットパネルコレクタを追跡する利点は、次のとおりです。

電力損失は、約30°のミスアライメントを超えて急速に低下する
太陽が地平線に非常に接近していても、例えば地平線より15°上の全出力の約60%、10°で約50%、さらには地平線からわずか5°上の25%高緯度および/または冬季の関連性
光起電力パネルは、日中の暑さと比較して、早朝の涼しさにおいて約20%効率的である。 同様に夏よりも冬に効率的であり、早朝と冬の太陽を効果的に捕捉するには追跡が必要です。

これは、以下のものに比べて莫大な量の太陽光放射を生成するために使用され得る

ソーラーコレクターの種類
ソーラーコレクターは以下のものがあります:

非集光性フラットパネル、通常は光起電性または温水性、
様々な種類の濃縮システムを含む。

ソーラーコレクタマウントシステムは、固定(手動で調整)またはトラッキングすることができます。 ソーラーコレクタの種類と場所(緯度)には、さまざまなタイプのトラッキングメカニズムが必要です。 追跡システムは、以下のように構成することができます。

固定コレクタ/可動ミラー – ヘリオスタット
移動コレクタ

ノントラッキング固定マウント
住宅用および小容量用の商業用または工業用の屋上ソーラーパネルおよび太陽熱温水器パネルは通常固定されており、しばしば適当に面した屋根の上に平らに取り付けられる。 トラッカーに対する固定マウントのメリットは次のとおりです。

機械的な利点:製造が簡単で、設置およびメンテナンスのコストが低い。
風荷重:頑丈なマウントを設置する方が簡単で安価です。 固定式フラッシュマウントパネル以外のすべてのマウントは、より大きな露出のために風荷重に注意して注意深く設計する必要があります。
間接照明:入射太陽放射の約10%は拡散光であり、太陽との任意の角度で利用できます。
ミスアライメントの許容差:フラットパネルの効率的な収集エリアは、上記の基本概念のセクションの表とダイアグラムを参照してください。たとえば、25°のミスアライメントであっても、 10%以上。
固定式マウントは、通常、非集光システムと組み合わせて使用​​されますが、第3世界で特に価値のある非トラッキング集光コレクタの重要なクラスは、ポータブルソーラークッカーです。 これらは比較的低レベルの濃度、通常約2〜8サンを使用し、手動で調整されます。

トラッカー
利用可能な昼間のエネルギーの高い割合を収集するために固定フラットパネルを設定することができますが、固定パネルとのミスアライメントが過度になって早朝と午後の午後にも大きな電力が利用できます利用可能なエネルギー。 例えば、太陽が地平線のわずか10°上にあるときでさえ、利用可能なエネルギーは昼間のエネルギーレベルの約半分(または緯度、季節、および大気の状態に応じてさらに大きくなる)であってもよい。

したがって、追跡システムの主な利点は、太陽の位置が季節に移るにつれて、最も長い日の太陽エネルギーを収集し、最も正確な位置合わせをすることです。

さらに、使用される濃度のレベルが高いほど、直接放射に由来するエネルギーの割合がより高くなり、その集中したエネルギーが集束される領域がより小さくなるので、より正確な追跡がより重要になる。
固定コレクタ/可動ミラー
多くのコレクターは動かすことができません。たとえば高温の液体やガス(蒸気など)としてエネルギーが回収されるコレクターです。 他の例には、建物の直接加熱および照明、およびScheffler反射器などの固定式の太陽熱調理器が含まれる。 そのような場合には、太陽がどこに置かれているかに関わらず、太陽の光線がコレクタに向け直されるように、可動ミラーを使用する必要があります。

空を横切る太陽の複雑な動き、および太陽の光線を目標上に正しく向けるために要求される精度のレベルのために、ヘリオスタットミラーは、一般に、少なくとも1軸が機械化された二軸追跡システムを使用する。 異なる用途では、ミラーは平坦であっても凹であってもよい。

移動コレクタ
トラッカーは、トラッカーの軸の数と向きによってクラスに分類できます。 固定マウントと比較して、1軸トラッカーは年間出力を約30%、2軸トラッカーを10-20%増やします。

光起電性トラッカーは、標準の光起電(PV)トラッカーと集中型光起電(CPV)トラッカーの2種類に分類することができます。 これらのトラッカータイプのそれぞれは、軸の数と向き、作動アーキテクチャーとドライブの種類、目的とする用途、垂直方向のサポートと基礎によってさらに分類できます。

フローティンググランドマウント
ソーラートラッカーは、侵食性のコンクリート基礎を必要とせずに地面に座る「浮動式」土台を使用して建設することができます。 トラッカーをコンクリート基礎に置くのではなく、トラッカーを地面に固定するために、砂や砂利などのさまざまな材料で埋めることのできる砂利パンにトラッカーを置きます。 これらの「浮動」トラッカーは、従来の固定式トラッカーと同じ風荷重を維持することができます。 フローティングトラッカーを使用することにより、商業用太陽光発電プロジェクトの潜在的なサイトの数が増加します。これは、覆われた埋め立て地の上または発掘された土台が実現不可能な地域に配置することができるからです。

非集光型太陽光発電(PV)トラッカー
太陽光パネルは空からの直接光と拡散光の両方を受け入れます。 標準的な太陽光トラッカーのパネルは、利用可能な直接光と拡散光の両方を収集します。 入射光と光起電力パネルとの間の入射角を最小にするために、標準的な光起電性トラッカの追跡機能が使用される。 これは、入射する太陽光の直接成分から集められるエネルギーの量を増加させる。

標準的な光起電(PV)トラッカーの背後にある物理は、すべての標準的な太陽光発電モジュール技術と連携します。 これには、すべてのタイプの結晶シリコンパネル(モノSiまたはマルチSiのいずれか)とすべてのタイプの薄膜パネル(アモルファスシリコン、CdTe、CIGS、微結晶)が含まれます。

集光器光起電性(CPV)トラッカー
CPVモジュールの光学部品は、入射光の直接成分を受け入れ、したがって収集されるエネルギーを最大にするように適切に配向されなければならない。 低濃度の用途では、空からの拡散光の一部も捕捉することができる。 入射光が光電コレクタに集束するように光学系を方向付けるために、CPVモジュール内のトラッキング機能が使用される。

1次元に集中するCPVモジュールは、1つの軸で太陽に垂直に追跡する必要があります。 2次元に集中するCPVモジュールは、2軸で太陽に垂直に追跡する必要があります。

精度要件
CPV光学系の背後にある物理学は、システムの濃度比が増加するにつれて追跡精度が向上することを必要とする。 しかし、所与の濃度に対して、非イメージング光学系は、可能な限り広い許容角度を提供し、これは追跡精度を低下させるために使用され得る。

一般的な高濃度システムでは、定格出力の約90%を供給するために、トラッキング精度は±0.1°の範囲内になければなりません。 低濃度システムでは、定格出力の90%を供給するためには、トラッキング精度は±2.0°の範囲内になければなりません。 結果として、高精度トラッキングシステムが典型的である。

サポートされるテクノロジ
集光された光起電性トラッカーは、屈折および反射ベースの集光器システムと共に使用される。 これらのシステムには、様々な新興の太陽電池技術が使用されています。 これらは、従来の結晶シリコンベースの光起電性レシーバからゲルマニウムベースのトリプルジャンクションレシーバに及ぶ。

単一軸トラッカー
単一軸トラッカーは、回転軸として機能する1つの自由度を持ちます。 単一軸トラッカーの回転軸は、通常、真の北経線に沿って整列される。 高度なトラッキングアルゴリズムを使用して、それらを任意の基本方向に揃えることが可能です。 単一軸トラッカーにはいくつかの一般的な実装があります。 これには、水平一軸トラッカー(HSAT)、傾斜モジュール付き水平一軸トラッカー(HTSAT)、垂直一軸トラッカー(VSAT)、傾斜単一軸トラッカー(TSAT)、ポラライズド一軸トラッカー(PSAT)があります。 パフォーマンスをモデリングするときは、トラッカー軸に対するモジュールの向きが重要です。

水平

水平一軸トラッカー(HSAT)
水平単一軸トラッカーの回転軸は、地面に対して水平です。 水平単一軸トラッカーの回転軸の両端のポストをトラッカー間で共有して、設置コストを削減することができます。 このタイプのソーラートラッカーは、低緯度地域に最も適しています。 水平単一軸トラッカーのフィールドレイアウトは非常に柔軟です。 シンプルなジオメトリとは、すべての回転軸を互いに平行に保つことが、トラッカを互いに対して適切に位置決めするために必要なすべてのものであることを意味します。 適切な間隔は、エネルギー生産とコストの比を最大にすることができます。これは、地方の地形や日陰条件、生産されたエネルギーの時間価値に依存します。 バックトラックは、パネルの配置を計算する1つの手段です。 水平トラッカーは、通常、モジュールの面が回転軸に平行に向けられています。 モジュールが追跡されると、回転軸を中心に回転対称のシリンダを掃引します。 1軸水平トラッカーでは、長い水平管がパイロンまたはフレームに取り付けられたベアリングに支えられています。 チューブの軸線は南北線上にあります。 パネルはパネル上に取り付けられ、チューブはその軸を中心に回転して日中の見かけの動きを追跡します。

傾斜モジュール付き水平一軸トラッカー(HTSAT)
HSATでは、モジュールは0度で平らに取り付けられ、HTSATではモジュールは一定の傾斜で取り付けられます。 それはHSATと同じ原理で動作し、チューブの軸線を南北線で水平に保ち、日中は東西方向に太陽モジュールを回転させます。 これらのトラッカーは、通常、高緯度地域では適していますが、垂直単一軸トラッカー(VSAT)で消費される土地面積はそれほどかかりません。 したがって、水平トラッカーにVSATの利点をもたらし、ソーラープロジェクトの全体的なコストを最小限に抑えます。

垂直
垂直単一軸トラッカー(VSAT)
垂直単一軸トラッカーの回転軸は、地面に対して垂直です。 これらのトラッカーは、日中に東から西へと回転します。 このようなトラッカーは、水平軸トラッカーよりも高い緯度でより効果的です。 フィールドレイアウトでは、不必要なエネルギー損失を避け、土地利用を最適化するためにシェーディングを考慮する必要があります。 高密度パッキングの最適化は、1年の間の陰影の性質のために限定されている。 垂直単一軸トラッカは、典型的には、モジュールの面が回転軸に対してある角度で配向されている。 モジュールがトラックすると、回転軸を中心に回転対称の円錐を掃引します。

傾斜した
傾けられた単一軸トラッカー(TSAT)
水平軸と垂直軸の間の回転軸を持つすべてのトラッカーは、傾斜した単一軸トラッカーとみなされます。 トラッカーの傾斜角は、風のプロファイルを減少させ、高い端部の高さを減少させるために、しばしば制限されます。 バックトラックを使用すると、回転軸に垂直なシェーディングなしで任意の密度でパックすることができます。 しかしながら、その回転軸に平行なパッキングは、傾斜角及び緯度によって制限される。 傾けられた単一軸トラッカは、通常、モジュールの面が回転軸に平行に向けられています。 モジュールが追跡されると、回転軸を中心に回転対称のシリンダを掃引します。

二重軸トラッカー
2軸のトラッカーには2つの自由度があり、回転の軸として機能します。 これらの軸は、通常、お互いに垂直です。 地面に対して固定されている軸は主軸と考えることができます。 主軸を基準とする軸は、副軸とみなすことができます。 2軸トラッカーにはいくつかの共通の実装があります。 それらは、地面を基準にした主軸の向きによって分類されます。 2つの一般的な実装は、先端傾斜二軸トラッカー(TTDAT)と方位高度二軸トラッカー(AADAT)です。 パフォーマンスをモデリングするときは、トラッカー軸に対するモジュールの向きが重要です。 二重軸トラッカーは、通常、第二の回転軸に平行に向けられたモジュールを有する。 デュアル軸トラッカーは、太陽を縦方向および横方向に追従する能力により、最適な太陽エネルギーレベルを可能にします。 太陽がどこにあるかにかかわらず、二軸追跡装置は太陽と直接接触するように角度を付けることができます。

ティップティルト
チップ・ティルト2軸トラッカー(TTDAT)は、パネル・アレイがポールの上部に取り付けられているので、その名前が付けられています。 通常、東西運動は、磁極の頂部の周りでアレイを回転させることによって駆動されます。 回転ベアリングの上には、パネルの垂直回転を提供し、アレイの主な取り付け点を提供するTまたはH型の機構がある。 先端傾斜二軸トラッカーの主軸の両端のポストをトラッカー間で共有して設置コストを削減することができます。

他のそのようなTTDATトラッカーは、水平主軸と従属直交軸を有する。 垂直な方位軸は固定されています。 これは、ポールの周りにケーブルがねじられていないため、地上設置機器へのペイロード接続の大きな柔軟性を可能にします。

先端傾斜型2軸トラッカーを使用したフィールドレイアウトは非常に柔軟です。 シンプルなジオメトリは、回転軸を互いに平行に保つことが、トラッカを互いに対して適切に位置決めするために必要とされるすべてであることを意味する。 通常、天気が悪い時には、トラッカーが他のトラッカーに影を落とすことを避けるため、トラッカーはかなり低い密度に配置する必要があります。 ヒント・チルト・トラッカーは、水平に近づくように傾けることでこれを補うことができ、サンシェーディングを最小限に抑え、したがって収集される総電力を最大にします。

方位高度
方位高度(または高度方位角)二軸追跡装置(AADAT)は、地面に垂直な主軸(方位軸)を有する。 セカンダリ軸は、しばしば仰角軸と呼ばれ、通常、主軸に対して垂直です。 それらは動作中のチップ・チルト・システムに似ていますが、アレイが毎日の追跡のために回転される方法が異なります。 AADATシステムは、ポールの上部を中心にアレイを回転させる代わりに、一連のローラーにアレイを取り付けた状態で、地面に取り付けた大きなリングを使用することができます。 この構成の主な利点は、TTDATの極の単一の負荷点とは対照的に、アレイの重量がリングの一部に分散されることである。 これにより、AADATはより大きなアレイをサポートすることができます。 しかし、TTDATと異なり、AADATシステムは、リングの直径よりも近くに配置することはできません。これは、特にトラッカーシェーディングを考慮して、システム密度を低下させる可能性があります。

建設と(自己)ビルド
後述するように、パネルとトラッカーのコストの間の経済的なバランスは自明ではありません。2010年代初めのソーラーパネルのコストの急激な低下は、賢明な解決策を見つけることをより困難にしました。 付属のメディアファイルに見られるように、ほとんどの工事では、小規模な工芸品のワークショップには適していない工業用材料や重い材料が使用されています。 “Complete-Kit-1KW-1軸 – ソーラーパネル追跡システム – リニアアクチュエータ – 太陽光用コントローラ – 太陽/ 1279440_2037007138″のような商用製品でも、安定化のためにはかなり不適切な解決策(大きな岩石)があります。 小規模(アマチュア/熱狂的)の建設では、経済性、基本的な危険に対する最終製品の安定性、材料の扱いやすさ、建具などの基準を満たさなければなりません。

トラッカータイプの選択
トラッカータイプの選択は、設置サイズ、電気料金、政府インセンティブ、土地制約、緯度、および地元の気象を含む多くの要因に左右されます。

水平の単一軸トラッカーは、通常、大規模な分散型発電プロジェクトと実用規模のプロジェクトに使用されます。 エネルギーの改善と製品コストの削減、および設置の複雑さの低減は、大規模な導入において魅力的な経済性をもたらします。 さらに、午後の午後のパフォーマンスは、大規模なグリッド接続型太陽光発電システムの場合に特に望ましいので、生産はピーク需要時間と一致します。 水平の単一軸トラッカーは、太陽が空高くなる春と夏の季節に相当量の生産性を追加します。支持構造の固有の堅牢性および機構の単純さは、高い信頼性をもたらし、メンテナンス費用を低く維持する。 パネルは水平なので、セルフシェーディングの危険なしに車軸チューブ上にコンパクトに配置することができ、また容易に清掃することができる。

垂直軸トラッカーは、固定、調整、または追跡された仰角でパネルを垂直にして、垂直軸周りにのみ旋回する。 固定された(または季節的に)調整可能な角度を有するこのようなトラッカーは、見掛けの太陽軌道が特に高いわけではないが、夏の長い日につながり、太陽が長い弧を通って進む高緯度に適している。

二重軸トラッカーは、一般に小規模な住宅設備や場所では政府の関税が非常に高い料金で使用されます。

マルチミラー集光PV
この装置は、水平面内に複数のミラーを使用して、太陽光を、高温の太陽光または太陽光を集中的に必要とする他のシステムに反射する。 ミラーが風荷重に大きく曝されないので、構造上の問題および費用が大幅に低減される。 特許を取得したメカニズムを使用することで、各デバイスに2つのドライブシステムしか必要としません。 装置の構成のために、フラットルーフや低緯度での使用に特に適しています。 図示の各ユニットは、約200ピークDCワットを生成する。

カリフォルニア州ランカスターにあるSierra SunTowerには、セントラルパワータワーと組み合わせたマルチミラー反射システムが採用されています。 eSolarが運営するこの発電プラントは、2009年8月5日に操業を開始する予定です。南北方向に複数のヘリオスタットを使用するこのシステムは、始動および運用コストを削減するために、事前に製作された部品と構造を使用します。

ドライブの種類

アクティブトラッカー
アクティブトラッカーはモーターと歯車列を使用して太陽追尾を行います。 彼らは、マイクロプロセッサーとセンサー、日付と時間ベースのアルゴリズム、または両方の組み合わせを使用して太陽の位置を検出することができます。 これらの巨大構造物の動きを制御し管理するために、特別な旋回駆動装置が設計され、厳密に試験される。 トラッカーの指揮に使用される技術は絶え間なく進化しており、GoogleとEternegyの最近の開発では、より高価で壊れやすい部品の一部をワイヤーロープとウィンチを使って交換しました。

固定角度サポートを挟んでいるカウンタ回転旋回駆動装置を適用して、長手方向の位置合わせに対して回転を排除する「多軸」追跡方法を作成することができる。 この方法は、列や柱に配置すると固定PVより多くの電力を生成し、PVアレイは決して駐車場ドライブレーンには回転しません。 また、円形または曲線を含む実質的に任意の駐車場の車線/列の向きで最大の太陽光発電を可能にする。

アクティブな2軸トラッカーは、太陽光を中央発電所の吸収器に向けて反射する可動ミラーであるヘリオスタットの方向付けにも使用されます。 大きなフィールドの各ミラーは個々の方向を持つので、これらは中央コンピュータシステムを介してプログラム的に制御され、必要に応じてシステムをシャットダウンすることもできる。

光感知トラッカーは、典型的には、同じ光束を受け取ったときにヌルを出力するように、差別的に構成されたフォトダイオードのような2つ以上の光センサーを有する。 機械的には、無指向性(すなわちフラット)で、90度離れていなければなりません。 これにより、コサイン伝達関数の最も急峻な部分が最大の感度に変換される最急峻な部分でバランスをとるようになります。

パッシブトラッカー
最も一般的なパッシブトラッカーは、低沸点の圧縮ガス流体を使用し、不均衡に応じてトラッカーを動かすために、一方または他方(ガス圧を発生する太陽熱によって)に駆動されます。 これは精度の低い方向であるため、特定のタイプの集光型集光装置には適していませんが、一般的なPVパネルタイプでは問題ありません。 これらには、風の突風に対応して過度の動きを防ぐ粘性ダンパーがあります。 シェーダ/リフレクタは、早朝の太陽光を反射してパネルを「起き上げ」、太陽に向かって傾けるために使用されます。これには約1時間かかる場合があります。 これを行う時間は、パネルを天頂からわずかにずらして(流体が重力に打ち勝たなくてもよいように)配置し、夕方の吊り下げを使用する自己解放式の吊り下げを加えることによって、大幅に削減することができます。(緩やかな引っ張りばねは、風通しの良い一晩の状態での放出を防ぐ。)

光起電性ソーラーパネル用の新たに出現するタイプのパッシブトラッカーは、太陽光がモジュールの透明部分を通過し、ホログラム上で反射するように光電池のストライプの後ろにホログラムを使用する。 これにより太陽光が後ろからセルに当たり、モジュールの効率が向上します。 また、ホログラムは太陽光を常に正しい角度からセルに向けて反射するので、パネルを移動させる必要はありません。

手動トラッキング
一部の開発途上国では、ドライブはトラッカーを調整するオペレーターに置き換えられました。 これには堅牢性のメリットがあり、サイトの近くの人口のメンテナンスや雇用創出にスタッフを利用することができます。