सौर ट्रैकर स्लू ड्राइव को कितना टॉर्क चाहिए?

सौर ट्रैकर के लिए सही स्लू ड्राइव का चयन करना फोटोवोल्टिक (पीवी) ट्रैकिंग सिस्टम की विश्वसनीयता और सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है। सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक आउटपुट टॉर्क है। लेकिन सौर ट्रैकर को वास्तव में कितना टॉर्क चाहिए?

उत्तर विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें पीवी सरणी का आकार, कुल चलने वाला वजन, गुरुत्वाकर्षण का केंद्र, हवा का भार, माउंटिंग संरचना और ट्रैकिंग कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं। केवल सौर पैनलों के वजन के आधार पर स्लू ड्राइव का चयन करना आमतौर पर अपर्याप्त होता है।

1. सौर ट्रैकर के लिए टॉर्क क्यों महत्वपूर्ण है?

स्लू ड्राइव मोटर की घूर्णी शक्ति को सौर ट्रैकर के लिए नियंत्रित गति में परिवर्तित करता है। सामान्य संचालन के दौरान, स्लू ड्राइव इकाई को दूर करने के लिए पर्याप्त टॉर्क की आवश्यकता होती है:

चलने वाली संरचना का वजन

बीयरिंग और यांत्रिक घटकों में घर्षण

पीवी मॉड्यूल पर कार्य करने वाला हवा का भार

गुरुत्वाकर्षण के केंद्र में बदलाव के कारण असंतुलन

स्टार्ट-अप और स्टॉपिंग लोड

ट्रैकर की गति के दौरान गतिशील भार

बाहरी सौर ट्रैकिंग सिस्टम के लिए, हवा का भार अक्सर आवश्यक टॉर्क को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक होता है।

सरलीकृत यांत्रिक गणनाओं में, टॉर्क बल और प्रभावी लीवर आर्म का एक कार्य है। इसलिए, लागू भार घूर्णन की धुरी से जितना दूर होगा, आवश्यक टॉर्क उतना ही अधिक होगा।

2. सौर ट्रैकर के लिए मूल टॉर्क गणना

एक सरलीकृत गणना सूत्र है: T = F × r

जहां:

T = आवश्यक टॉर्क

F = लागू बल

r = घूर्णन की धुरी तक प्रभावी दूरी

हालांकि, सौर ट्रैकर के लिए, वास्तविक गणना अधिक जटिल है क्योंकि ट्रैकर के कोण और हवा की दिशा के साथ भार भिन्न होता है।

उदाहरण के लिए, जब हवा एक बड़ी पीवी सरणी पर कार्य करती है, तो वायुगतिकीय बल ट्रैकर की घूर्णन धुरी पर एक क्षण (टॉर्क) उत्पन्न करते हैं। स्लू ड्राइव इकाई का चयन करते समय इस क्षण को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

इसलिए, वास्तविक इंजीनियरिंग गणनाओं में विचार किया जाना चाहिए:

आवश्यक टॉर्क ≥ स्थैतिक भार टॉर्क + हवा टॉर्क + घर्षण टॉर्क + गतिशील भार मार्जिन

नतीजतन, उचित मॉडल चयन के लिए परियोजना स्थल के लिए हवा डेटा प्रदान करना महत्वपूर्ण है।

3. हवा का भार मॉड्यूल के वजन से अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है

एक सामान्य गलती केवल पीवी मॉड्यूल के वजन के आधार पर टॉर्क की गणना करना है। उदाहरण के लिए, एक ट्रैकर सैकड़ों किलोग्राम घटकों और स्टील संरचनाओं का समर्थन कर सकता है। हालांकि, जब तेज हवाएं एक बड़ी सरणी पर कार्य करती हैं, तो परिणामी वायुगतिकीय टॉर्क गुरुत्वाकर्षण टॉर्क से बहुत अधिक हो सकता है।

इसलिए, सौर ट्रैकर के लिए स्लू ड्राइव का चयन करते समय, परिचालन हवा की गति और उत्तरजीविता (सुरक्षा) हवा की गति दोनों को निर्दिष्ट करना आवश्यक है।

4. गुरुत्वाकर्षण का केंद्र (CoG) स्थान महत्वपूर्ण है

ट्रैकर असेंबली का गुरुत्वाकर्षण का केंद्र (CoG) एक और महत्वपूर्ण कारक है।

यदि CoG घूर्णन की धुरी के करीब है, तो गुरुत्वाकर्षण टॉर्क अपेक्षाकृत कम हो सकता है।

यदि CoG और घूर्णन की धुरी के बीच एक महत्वपूर्ण ऑफसेट है, तो आवश्यक टॉर्क बढ़ जाता है।

नतीजतन, समान कुल वजन वाले दो सौर ट्रैकर को बहुत अलग स्लू ड्राइव टॉर्क रेटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

5. एकल-अक्ष बनाम दोहरी-अक्ष ट्रैकर

5.1 एकल-अक्ष सौर ट्रैकर

एकल-अक्ष ट्रैकर आमतौर पर पीवी सरणी को एक एकल प्राथमिक धुरी के चारों ओर घुमाते हैं।

स्लू ड्राइव का चयन करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

* कुल सरणी वजन

* सरणी आयाम

* गुरुत्वाकर्षण के केंद्र का स्थान

* हवा की गति

* घूर्णन की धुरी का अभिविन्यास

* आवश्यक ट्रैकिंग कोण

* यांत्रिक समर्थन संरचना

5.2 दोहरी-अक्ष ट्रैकर

दोहरी-अक्ष ट्रैकर में आमतौर पर घूर्णन की दो स्वतंत्र धुरी होती हैं:

दिगंश धुरी

ऊंचाई धुरी

इन दो धुरी को बहुत अलग भार स्थितियों का सामना करना पड़ सकता है।

उदाहरण के लिए, जब पीवी सरणी झुकी होती है, तो ऊंचाई ड्राइव महत्वपूर्ण गुरुत्वाकर्षण टॉर्क का अनुभव कर सकती है, जबकि दिगंश ड्राइव सरणी की स्थिति के आधार पर, महत्वपूर्ण हवा टॉर्क के अधीन हो सकती है।

इसलिए, दो स्लू ड्राइव के लिए टॉर्क आवश्यकताओं की अलग-अलग गणना की जानी चाहिए।

6. केवल टॉर्क के आधार पर स्लू ड्राइव का चयन न करें

जबकि टॉर्क निश्चित रूप से महत्वपूर्ण है, यह एकमात्र पैरामीटर नहीं है जिस पर विचार किया जाना चाहिए।

मुख्य विचार:

होल्डिंग टॉर्क

बाहरी भार के अधीन होने पर फोटोवोल्टिक (पीवी) सरणी की स्थिति बनाए रखने के लिए स्लू ड्राइव में पर्याप्त होल्डिंग क्षमता होनी चाहिए।

ओवरटर्निंग मोमेंट / लोड-बेयरिंग क्षमता

स्लू ड्राइव को पीवी सरणी और हवा के भार से उत्पन्न ओवरटर्निंग मोमेंट का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।

बैकलैश

सटीक सौर ट्रैकिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए कम बैकलैश महत्वपूर्ण है।

सेल्फ-लॉकिंग क्षमता

वर्म-गियर स्लू ड्राइव उच्च गियर कमी अनुपात प्रदान करते हैं और - डिजाइन और ऑपरेटिंग स्थितियों के आधार पर - बैक-ड्राइविंग (यानी, एक सेल्फ-लॉकिंग फ़ंक्शन) के खिलाफ प्रभावी प्रतिरोध प्रदान करते हैं।

इनग्रेस प्रोटेक्शन (IP) रेटिंग

बाहरी सौर ट्रैकर बारिश, धूल, आर्द्रता और तापमान में उतार-चढ़ाव के संपर्क में आते हैं। उचित समग्र असेंबली डिजाइन के साथ, एक IP66-रेटेड स्लू ड्राइव कठोर बाहरी वातावरण के लिए एक आदर्श विकल्प है।

ऑपरेटिंग तापमान

मोटर, गियरबॉक्स, सील, स्नेहक और अन्य घटकों को परियोजना स्थल पर तापमान सीमा के लिए उपयुक्त होना चाहिए।

7. स्लू ड्राइव का चयन करने के लिए क्या जानकारी की आवश्यकता है?

सौर ट्रैकर स्लू ड्राइव के प्रारंभिक चयन को करने के लिए, निम्नल