ફોટોવોલ્ટેઇક, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને કૃષિ - આ બધા ફાયદાકારક છે! સંપૂર્ણપણે સ્વચાલિત સોલર ટ્રેકર કેસનું વ્યાપક વિશ્લેષણ

સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકરનો મુખ્ય ભાગ સૂર્યની સ્થિતિ અને ડ્રાઇવિંગ ગોઠવણોને સચોટ રીતે સમજવામાં રહેલો છે. હું વિવિધ કિસ્સાઓમાં તેના ઉપયોગોને જોડીશ અને ત્રણ મુખ્ય લિંક્સ દ્વારા તેના કાર્યકારી સિદ્ધાંત પર વિગતવાર ચર્ચા કરીશ: સેન્સર શોધ, નિયંત્રણ સિસ્ટમ વિશ્લેષણ અને નિર્ણય લેવાની પ્રક્રિયા, અને યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ગોઠવણ.

સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકરનો કાર્ય સિદ્ધાંત મુખ્યત્વે સૂર્યની સ્થિતિના વાસ્તવિક સમયના નિરીક્ષણ અને ચોક્કસ નિયંત્રણ પર આધારિત છે. સેન્સર, નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ અને યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ઉપકરણોના સંકલિત સંચાલન દ્વારા, તે નીચે મુજબ સૂર્યનું સ્વચાલિત ટ્રેકિંગ પ્રાપ્ત કરે છે:
સૌર સ્થિતિ શોધ: સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકર વાસ્તવિક સમયમાં સૂર્યની સ્થિતિ શોધવા માટે બહુવિધ સેન્સર પર આધાર રાખે છે. સામાન્યમાં ફોટોઇલેક્ટ્રિક સેન્સર અને ખગોળીય કેલેન્ડર ગણતરી પદ્ધતિઓનું સંયોજન શામેલ છે. ફોટોઇલેક્ટ્રિક સેન્સર સામાન્ય રીતે વિવિધ દિશામાં વિતરિત બહુવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોથી બનેલા હોય છે. જ્યારે સૂર્યપ્રકાશ ચમકે છે, ત્યારે દરેક ફોટોવોલ્ટેઇક કોષ દ્વારા પ્રાપ્ત થતા પ્રકાશની તીવ્રતા અલગ હોય છે. વિવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોના આઉટપુટ સિગ્નલોની તુલના કરીને, સૂર્યના અઝીમુથ અને ઊંચાઈ ખૂણા નક્કી કરી શકાય છે. ખગોળીય કેલેન્ડર ગણતરીના નિયમો પૃથ્વીની ક્રાંતિ અને સૂર્યની આસપાસ પરિભ્રમણના નિયમો પર આધારિત છે, તારીખ, સમય અને ભૌગોલિક સ્થાન જેવી માહિતી સાથે, પ્રીસેટ ગાણિતિક મોડેલો દ્વારા આકાશમાં સૂર્યની સૈદ્ધાંતિક સ્થિતિની ગણતરી કરવા માટે. મોટા પાયે સૌર શક્તિ મથકોના કિસ્સામાં, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સૌર સ્થિતિ સેન્સર સૂર્યના અઝીમુથ અને ઊંચાઈ ખૂણાઓનું નિરીક્ષણ કરીને અનુગામી ગોઠવણો માટે ડેટા સપોર્ટ પૂરો પાડે છે.

સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ અને નિયંત્રણ નિર્ણય લેવાનું: સેન્સર દ્વારા શોધાયેલ સૌર સ્થિતિ સિગ્નલ નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં પ્રસારિત થાય છે, જે સામાન્ય રીતે એમ્બેડેડ માઇક્રોપ્રોસેસર અથવા કમ્પ્યુટર નિયંત્રણ સિસ્ટમ હોય છે. નિયંત્રણ સિસ્ટમ સિગ્નલોનું વિશ્લેષણ અને પ્રક્રિયા કરે છે, સેન્સર દ્વારા શોધાયેલ સૂર્યની વાસ્તવિક સ્થિતિની તુલના ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ અથવા નિરીક્ષણ સાધનોના વર્તમાન કોણ સાથે કરે છે, અને ગોઠવણ કરવાની જરૂર હોય તેવા ખૂણાના તફાવતની ગણતરી કરે છે. પછી, પ્રીસેટ નિયંત્રણ વ્યૂહરચના અને અલ્ગોરિધમના આધારે, કોણ ગોઠવણ માટે યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ઉપકરણને ચલાવવા માટે અનુરૂપ નિયંત્રણ સૂચનાઓ જનરેટ કરવામાં આવે છે. ખગોળશાસ્ત્રીય વૈજ્ઞાનિક સંશોધન નિરીક્ષણ કિસ્સાઓમાં, કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર દ્વારા નિરીક્ષણ પરિમાણો સેટ કર્યા પછી, નિયંત્રણ સિસ્ટમ આપમેળે વિશ્લેષણ કરી શકે છે અને પ્રીસેટ પ્રોગ્રામ અનુસાર નિરીક્ષણ સાધનોના ખૂણાને કેવી રીતે ગોઠવવું તે નક્કી કરી શકે છે.

યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન અને એંગલ એડજસ્ટમેન્ટ: કંટ્રોલ સિસ્ટમ દ્વારા જારી કરાયેલી સૂચનાઓ યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ડિવાઇસમાં ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન પદ્ધતિઓમાં ઇલેક્ટ્રિક પુશ રોડ્સ, ગિયર્સ અથવા લીડ સ્ક્રૂ સાથે જોડાયેલા સ્ટેપર મોટર્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સૂચના પ્રાપ્ત થયા પછી, યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ડિવાઇસ ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ સપોર્ટ અથવા અવલોકન સાધનો સપોર્ટને જરૂર મુજબ ફેરવવા અથવા નમાવવા માટે ચલાવશે, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ અથવા અવલોકન સાધનોને સૂર્યપ્રકાશના લંબ અથવા ચોક્કસ ખૂણા પર ગોઠવશે. ઉદાહરણ તરીકે, કૃષિ ગ્રીનહાઉસ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સના કિસ્સામાં, સિંગલ-એક્સિસ ફુલ્લી ઓટોમેટિક સોલર ટ્રેકર કંટ્રોલ સિસ્ટમની સૂચનાઓ અનુસાર યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ડિવાઇસ દ્વારા ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સના એંગલને એડજસ્ટ કરે છે, ખાતરી કરે છે કે પાકને સૌર કિરણોત્સર્ગના કાર્યક્ષમ સ્વાગતને પ્રાપ્ત કરતી વખતે પૂરતો પ્રકાશ મળે છે.

પ્રતિસાદ અને સુધારણા: ટ્રેકિંગની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, સિસ્ટમ એક પ્રતિસાદ પદ્ધતિ પણ રજૂ કરશે. ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ અથવા નિરીક્ષણ સાધનોના વાસ્તવિક ખૂણાને વાસ્તવિક સમયમાં મોનિટર કરવા અને આ ખૂણાની માહિતી નિયંત્રણ સિસ્ટમને ફીડ બેક કરવા માટે યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન ઉપકરણો પર એંગલ સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. નિયંત્રણ સિસ્ટમ વાસ્તવિક ખૂણાને લક્ષ્ય ખૂણા સાથે સરખાવે છે. જો કોઈ વિચલન હોય, તો તે ખૂણાને સુધારવા અને ટ્રેકિંગ ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ફરીથી ગોઠવણ સૂચના જારી કરશે. સતત શોધ, ગણતરી, ગોઠવણ અને પ્રતિસાદ દ્વારા, સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકર સૂર્યની સ્થિતિમાં થતા ફેરફારોને સતત અને સચોટ રીતે ટ્રેક કરી શકે છે.
મોટા પાયે સૌર ઉર્જા મથકોની વીજ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાનો એક કિસ્સો
(૧) પ્રોજેક્ટ પૃષ્ઠભૂમિ
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં એક મોટા પાયે જમીન પર માઉન્ટ થયેલ સૌર ઉર્જા મથકની સ્થાપિત ક્ષમતા 50 મેગાવોટ છે. શરૂઆતમાં તે ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે ફિક્સ્ડ બ્રેકેટનો ઉપયોગ કરતું હતું. વાસ્તવિક સમયમાં સૂર્યની સ્થિતિમાં થતા ફેરફારોને અનુસરવામાં અસમર્થતાને કારણે, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ દ્વારા પ્રાપ્ત સૌર કિરણોત્સર્ગનું પ્રમાણ મર્યાદિત હતું, જેના પરિણામે વીજળી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા પ્રમાણમાં ઓછી હતી. ખાસ કરીને વહેલી સવાર અને મોડી સાંજે અને ઋતુઓના સંક્રમણ દરમિયાન, વીજળી ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થતો હતો. પાવર સ્ટેશનની વીજળી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, પાવર સ્ટેશનના સંચાલકે ઓટોમેટિક સોલાર ટ્રેકર રજૂ કરવાનું નક્કી કર્યું છે.
(2) ઉકેલો
પાવર સ્ટેશનની અંદર બેચમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ બ્રેકેટ બદલો અને ડ્યુઅલ-એક્સિસ ફુલ્લી ઓટોમેટિક સોલર ટ્રેકર્સ ઇન્સ્ટોલ કરો. આ ટ્રેકર ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સોલર પોઝિશન સેન્સર દ્વારા વાસ્તવિક સમયમાં સૂર્યના અઝીમથ અને ઊંચાઈના ખૂણાઓનું નિરીક્ષણ કરે છે. અદ્યતન નિયંત્રણ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ, તે ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સના ખૂણાને આપમેળે ગોઠવવા માટે બ્રેકેટ ચલાવે છે, ખાતરી કરે છે કે ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ હંમેશા સૂર્યપ્રકાશને લંબરૂપ હોય છે. દરમિયાન, ટ્રેકર રિમોટ મોનિટરિંગ અને ફોલ્ટ પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રાપ્ત કરવા માટે પાવર સ્ટેશનની બુદ્ધિશાળી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ છે.
(3) અમલીકરણ અસર
સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સોલાર ટ્રેકર ઇન્સ્ટોલ કર્યા પછી, સૌર ઊર્જા મથકની વીજ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે. આંકડા અનુસાર, વાર્ષિક વીજ ઉત્પાદનમાં પહેલાની સરખામણીમાં 25% થી 30% નો વધારો થયો છે, જેમાં સરેરાશ દૈનિક વીજ ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. શિયાળા અને વરસાદના દિવસો જેવી નબળી પ્રકાશની સ્થિતિવાળા સમયગાળા દરમિયાન, વીજ ઉત્પાદનનો ફાયદો વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. પાવર સ્ટેશનના રોકાણ પર વળતરમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે, અને એવી અપેક્ષા છે કે સાધનોના નવીનીકરણનો ખર્ચ સમયપત્રક કરતા 2 થી 3 વર્ષ વહેલા વસૂલ કરવામાં આવશે.

ખગોળશાસ્ત્રીય વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અવલોકનોમાં ચોક્કસ સ્થિતિનો એક કિસ્સો
(૧) પ્રોજેક્ટ પૃષ્ઠભૂમિ
જ્યારે રશિયામાં એક ચોક્કસ ખગોળશાસ્ત્રીય સંશોધન સંસ્થા સૌર અવલોકન સંશોધન કરી રહી હતી, ત્યારે નિરીક્ષણ સાધનોનું પરંપરાગત મેન્યુઅલ ગોઠવણ સૂર્યના ઉચ્ચ-ચોકસાઇ અને લાંબા ગાળાના ટ્રેકિંગ અને નિરીક્ષણની માંગને પૂર્ણ કરી શકતું ન હતું, જેના કારણે સતત અને સચોટ સૌર ડેટા મેળવવાનું મુશ્કેલ બન્યું. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને નિરીક્ષણના સ્તરને વધારવા માટે, સંસ્થાએ નિરીક્ષણમાં સહાય કરવા માટે સંપૂર્ણપણે સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકર્સનો ઉપયોગ કરવાનું નક્કી કર્યું છે.
(2) ઉકેલો
વૈજ્ઞાનિક સંશોધન માટે ખાસ રચાયેલ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકરની પસંદગી કરવામાં આવી છે. આ ટ્રેકરની સ્થિતિ ચોકસાઈ 0.1° સુધી પહોંચી શકે છે, અને તેમાં ઉચ્ચ સ્થિરતા અને દખલ વિરોધી ક્ષમતા છે. ટ્રેકર સખત રીતે જોડાયેલ છે અને સૌર ટેલિસ્કોપ અને સ્પેક્ટ્રોમીટર જેવા વૈજ્ઞાનિક સંશોધન નિરીક્ષણ ઉપકરણો સાથે ચોક્કસ રીતે માપાંકિત કરવામાં આવે છે. અવલોકન પરિમાણો કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે, જે ટ્રેકરને પ્રીસેટ પ્રોગ્રામ અનુસાર નિરીક્ષણ ઉપકરણોના ખૂણાને આપમેળે ગોઠવવા અને વાસ્તવિક સમયમાં સૂર્યના માર્ગને ટ્રેક કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
(3) અમલીકરણ અસર
સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકરનો ઉપયોગ શરૂ થયા પછી, સંશોધકો સૂર્યનું લાંબા ગાળાનું અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇ ટ્રેકિંગ અને નિરીક્ષણ સરળતાથી પ્રાપ્ત કરી શકે છે. અવલોકન ડેટાની સાતત્ય અને ચોકસાઈમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરવામાં આવ્યો છે, જે અકાળે સાધનોના ગોઠવણને કારણે થતા ડેટાના નુકસાન અને ભૂલને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે. આ ટ્રેકરની મદદથી, સંશોધન ટીમે સફળતાપૂર્વક વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં સૌર પ્રવૃત્તિ ડેટા મેળવ્યો અને સનસ્પોટ સંશોધન અને કોરોનલ અવલોકન જેવા ક્ષેત્રોમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પરિણામો પ્રાપ્ત કર્યા.

કૃષિ ગ્રીનહાઉસમાં ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સના સહયોગી ઑપ્ટિમાઇઝેશનનો એક કિસ્સો
(૧) પ્રોજેક્ટ પૃષ્ઠભૂમિ
બ્રાઝિલમાં એક ચોક્કસ કૃષિ ફોટોવોલ્ટેઇક સંકલિત ગ્રીનહાઉસમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ નિશ્ચિત રીતે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. ગ્રીનહાઉસની અંદર પાકની પ્રકાશ માંગને પૂર્ણ કરતી વખતે, તે વીજળી ઉત્પાદન માટે સૌર ઉર્જાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવામાં અસમર્થ છે. કૃષિ ઉત્પાદન અને ફોટોવોલ્ટેઇક વીજ ઉત્પાદનના સંકલિત ઑપ્ટિમાઇઝેશન પ્રાપ્ત કરવા અને ગ્રીનહાઉસની વ્યાપક આવક વધારવા માટે, ઓપરેટરે સંપૂર્ણપણે સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાનું નક્કી કર્યું છે.
(2) ઉકેલો
સિંગલ-એક્સિસ ફુલ્લી ઓટોમેટિક સોલાર ટ્રેકર ઇન્સ્ટોલ કરો. આ ટ્રેકર સૂર્યની સ્થિતિ અનુસાર ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સના ખૂણાને સમાયોજિત કરી શકે છે. ગ્રીનહાઉસની અંદર પાક માટે સૂર્યપ્રકાશનો સમયગાળો અને તીવ્રતા સુનિશ્ચિત કરવાના હેતુથી, તે મહત્તમ હદ સુધી સૌર કિરણોત્સર્ગ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ પ્રણાલી દ્વારા, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સની કોણ ગોઠવણ શ્રેણી સેટ કરી શકાય છે જેથી ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સમાંથી વધુ પડતા સૂર્યપ્રકાશને પાકના વિકાસને અસર કરતા અટકાવી શકાય. દરમિયાન, ટ્રેકરને ગ્રીનહાઉસની પર્યાવરણીય દેખરેખ પ્રણાલી સાથે જોડવામાં આવે છે જેથી પાકની વૃદ્ધિની જરૂરિયાતો અનુસાર વાસ્તવિક સમયમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સના ખૂણાને સમાયોજિત કરી શકાય.
(3) અમલીકરણ અસર
સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકર ઇન્સ્ટોલ કર્યા પછી, કૃષિ ગ્રીનહાઉસના ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર ઉત્પાદનમાં લગભગ 20% નો વધારો થયો છે, જેનાથી પાકના સામાન્ય વિકાસને અસર કર્યા વિના સૌર ઉર્જા સંસાધનોનો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ પ્રાપ્ત થયો છે. વધુ સમાન પ્રકાશ પરિસ્થિતિઓને કારણે ગ્રીનહાઉસમાં પાક સારી રીતે ઉગે છે, અને ઉપજ અને ગુણવત્તા બંનેમાં સુધારો થયો છે. કૃષિ અને ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ વચ્ચેનો તાલમેલ નોંધપાત્ર છે, અને ગ્રીનહાઉસની એકંદર આવક પહેલાની તુલનામાં 15% થી 20% વધી છે.

ઉપરોક્ત કિસ્સાઓ વિવિધ ક્ષેત્રોમાં સંપૂર્ણ સ્વચાલિત સૌર ટ્રેકર્સની એપ્લિકેશન સિદ્ધિઓ દર્શાવે છે. જો તમે ચોક્કસ દૃશ્યના કેસો વિશે વધુ જાણવા માંગતા હો અથવા સામગ્રીમાં ફેરફાર માટે કોઈ દિશા નિર્દેશો હોય, તો કૃપા કરીને મને કોઈપણ સમયે જણાવવા માટે નિઃસંકોચ રહો.

કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.

ટેલિફોન: +૮૬-૧૫૨૧૦૫૪૮૫૮૨

Email: info@hondetech.com

કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com