Wave Motion je bežný prírodný fenomén, ktorý má významný vplyv na rôzne námorné činnosti vrátane výroby slnečnej energie na E - lodiach. Ako dodávateľ solárnych systémov pre E - lode som bol svedkom z prvej ruky účinky pohybu vlny na efektívnosť a výkon týchto systémov. V tomto blogu sa ponorím do detailov o tom, ako pohyb vlny ovplyvňuje generovanie solárnej energie na E - lodiach, a preskúmam potenciálne riešenia na zmiernenie týchto účinkov.
Ako vlnový pohyb ovplyvňuje tvorbu slnečnej energie
1. Uhol incidencie
Uhol výskytu slnečného svetla na solárnych paneloch je rozhodujúci pre efektívnu výrobu energie. Solárne panely sú najúčinnejšie, keď ich slnečné svetlo zasiahne priamo pod uhlom 90 stupňov. Vlnový pohyb však spôsobuje, že E - loď sa postaví, valí a vybočuje, čo neustále mení orientáciu solárnych panelov vzhľadom na slnko.
Keď sú panely naklonené mimo optimálneho uhla, množstvo slnečného žiarenia, ktoré dostávajú na jednotku, klesá. Dôvodom je skutočnosť, že rovnaké množstvo slnečného žiarenia sa rozprestiera na väčšej ploche povrchu, čím sa znižuje intenzita svetla na fotovoltaických bunkách. Napríklad, ak má panel prijímať slnečné svetlo v kolmom uhle, ale je naklonený o 30 stupňov v dôsledku pohybu vĺn, účinná intenzita svetla na paneli sa môže výrazne znížiť podľa kosínutého zákona.
2. Shading
Wave Motion môže tiež viesť k zatieniu na solárnych paneloch. Keď sa loď pohybuje hore a dole a bok po boku, časti panelov môžu byť blokované inými štruktúrami na lodi, ako sú stožiare, koľajnice alebo dokonca nadstavba lode. Zatienenie je mimoriadne škodlivé pre tvorbu solárnej energie, pretože fotovoltaické bunky v solárnom paneli sú spojené v sérii. Ak je jedna bunka zatienená, môže pôsobiť ako rezistor, čím sa zníži celkový výstup celého panela.
Dokonca aj malé množstvo tieňovania môže spôsobiť neprimeraný pokles výkonu. Napríklad, ak je zatienených iba 10% panela, výkonový výstup panelu môže klesnúť až o 50% alebo viac, v závislosti od návrhu panela a spôsobu pripojenia buniek.
3. Mechanické napätie
Konštantný pohyb spôsobený pohybom vĺn subjekty slnečné panely a ich montážne systémy na významné mechanické napätie. Panely sú navrhnuté tak, aby odolali normálnym podmienkam prostredia, ale opakované ohýbanie, krútenie a vibrácie z pôsobenia vlny môžu v priebehu času viesť k fyzickému poškodeniu.
Vo fotovoltaických bunkách sa môžu tvoriť praskliny, ktoré môžu znížiť ich účinnosť a nakoniec viesť k úplnému zlyhaniu. Montážne konzoly sa môžu tiež uvoľniť alebo zlomiť, čo spôsobí, že panely sa vyrovnajú alebo dokonca spadnú z lode. To nielen ovplyvňuje tvorbu energie, ale tiež predstavuje bezpečnostné riziko.
Dopad na operácie E - lode
1. Neistota napájania
Kolísanie tvorby solárnej energie v dôsledku pohybu vĺn môžu spôsobiť neistotu v zdroji napájania pre E - lode. E - lode sa spoliehajú na slnečnú energiu na nabíjanie svojich batérií, ktoré zase napájajú elektrické motory, navigačné systémy a iné palubné vybavenie. Ak je výstup solárneho výkonu nekonzistentný, je ťažké predpovedať, koľko energie bude k dispozícii kedykoľvek v danom čase.
Táto neistota môže obmedziť rozsah a prevádzkové schopnosti E - lodí. Napríklad, ak loď plánuje dlhú cestu na diaľku a výroba solárnej energie je ovplyvnená drsnými vlnami, batéria nemusí byť úplne nabitá a loď môže musieť znížiť svoju rýchlosť alebo dokonca urobiť neplánovanú zastávku na dobitie.
2. Náklady na údržbu a výmenu
Mechanické napätie a potenciálne poškodenie spôsobené pohybom vlny zvyšujú náklady na údržbu a výmenu systémov solárnej energie na člnoch. Pravidelné inšpekcie sa vyžadujú, aby skontrolovali príznaky poškodenia a všetky poškodené komponenty je potrebné okamžite opraviť alebo vymeniť.
Náklady na výmenu solárnych panelov môžu byť pomerne vysoké, najmä pre panely s vysokou účinnosťou. Okrem toho môžu byť náklady na pracovnú silu na inštaláciu a údržbu na lodi významné aj z dôvodu obmedzeného prístupu a náročných pracovných podmienok.
Stratégie
1. Sledovacie systémy
Jedným zo spôsobov, ako zmierniť účinok pohybu vlny na uhol incidencie, je použitie systémov sledovania slnečných látok. Tieto systémy môžu upraviť orientáciu solárnych panelov v reálnom - čas sledovať polohu slnka bez ohľadu na pohyb lode. Existujú dva hlavné typy sledovacích systémov: jednotlivá os a Dual - Axis.
Systémy sledovania jednej osí môžu otáčať panely pozdĺž jednej osi, zvyčajne východne - západne alebo na sever - juh, zatiaľ čo systémy sledovania dvojitých osí môžu otáčať panely dvoma smermi, čo im umožňuje presnejšie sledovať slnko. Sledovacie systémy však zvyšujú zložitosť a náklady do systému solárnej energie a tiež si vyžadujú ďalšiu energiu na prevádzku.
2. Dizajn proti tieňovaniu
Aby sa znížil vplyv tieňovania, je nevyhnutný opatrný návrh usporiadania solárneho panela a štruktúry lode. Solárne panely by mali byť nainštalované na miestach, kde sú menej pravdepodobné, že budú tieňované inými časťami lode. Napríklad pripevnenie panelov na najvyššiu časť lode alebo pomocou sklonu - nastaviteľný montážny systém môže pomôcť minimalizovať zatienenie.
Okrem toho sú niektoré pokročilé solárne panely navrhnuté s obtokovými diódami, ktoré môžu znížiť vplyv tieňovania tým, že umožní prúdu obísť tieňované bunky.
3. Robustné montážske systémy
Použitie robustných montážnych systémov môže pomôcť vydržať mechanické napätie spôsobené pohybom vlny. Montážne konzoly by mali byť vyrobené z materiálov s vysokou pevnosťou, ako je zliatina z nehrdzavejúcej ocele alebo zliatiny hliníka, a mali by byť navrhnuté tak, aby rovnomerne rozdelili napätie cez panel.
Flexibilné montážne systémy sa môžu tiež použiť na absorbovanie niektorých vibrácií a otrasov z pôsobenia vlny. Tieto systémy používajú gumy alebo iné flexibilné materiály na izoláciu panelov od trupu lode, čím sa znižujú riziko poškodenia.
Naše výrobky a riešenia
Ako dodávateľ solárnych systémov pre E - lode ponúkame celý rad výrobkov a riešení na riešenie problémov, ktoré predstavuje pohyb vlny. NášSolárny systém pre E - TricykelMôže byť prispôsobený na použitie E - lode, poskytujúce spoľahlivý a efektívny zdroj energie. Systém je navrhnutý s vysokokvalitnými fotovoltaickými bunkami a robustným montážnym systémom, ktorý odoláva drsnému morskému prostrediu.
Ponúkame tiež800 watt solárna súprava pre RV, ktoré je možné prispôsobiť pre E - lode. Táto súprava obsahuje solárne panely s vysokou účinnosťou, ovládače náboja a zapojenie, ktoré poskytujú kompletné riešenie pre výrobu energie.
NášSolárny panel pre RVje možné rozšíriť tak, aby spĺňali konkrétne požiadavky na energiu rôznych člnov. Modulárny dizajn umožňuje ľahkú inštaláciu a údržbu a panely sú navrhnuté tak, aby boli odolné voči mechanickému napätiu a zatieniu.
Záver
Wave Motion má významný vplyv na tvorbu slnečnej energie na člnoch E -, ktorý ovplyvňuje uhol incidencie, spôsobuje zatienenie a vystavuje panely mechanickému namáhaniu. Tieto účinky môžu viesť k neistote dodávky energie a zvýšeniu nákladov na údržbu. Avšak so správnym stratégiami zmierňovania a vysokokvalitnými systémami solárnej energie je možné minimalizovať tieto vplyvy a zabezpečiť spoľahlivú výrobu energie pre E - lode.
Ak vás zaujíma naše systémy solárnej energie pre E - lode alebo máte akékoľvek otázky o tom, ako riešiť výzvy pohybu vlny pri tvorbe solárnej energie, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o podrobnú diskusiu a rokovania o obstarávaní. Zaviazali sme sa poskytovať najlepšie riešenia pre vaše potreby energie E -lode.
Odkazy
- Duffie, JA a Beckman, WA (2013). Slnečné inžinierstvo tepelných procesov. Wiley.
- Chow, TT (2012). Solárne fotovoltaické systémy: návrh a analýza. Wiley.
- Green, MA, Emery, K., Hishikawa, Y., Warta, W., & Dunlop, Ed (2014). Tabuľky účinnosti solárnych buniek (verzia 43). Pokrok vo fotovoltaike: výskum a aplikácie, 22 (1), 1 - 9.