تعقیب کننده خورشیدی، یک سیستم مکانیکی است که مجموعه ماژولهای فوتوولتائیک را درطول روز رو به خورشید نگه میدارد یا باعث می شود مجموعه‌ای آینه نور خورشید را همواره به نقطه مشخصی بازتابش کند. این تعقیب کننده ها در مورد ماژول های فوتوولتاییک بازده سیستم را افزایش داده از اندازه آن می کاهند و همچنین قیمت آنرا به ازای یک کیلو وات ساعت کاهش میدهند.
– تعقیب کننده های دومحوره ( تعقیب کننده های کامل) بر روی دو محور حرکت میکنند تا مستقیماً به سمت خورشید اشاره کنند و به این ترتیب بیشترین انرژی را از خورشید دریافت نمایند.
– تعقیب کننده های تک محوره با دقت کافی خورشید را تعقیب میکنند و نتیجه کار آنها در مورد سلولهای معمولی فوتو ولتاییک نزدیک به تعقیب کننده های کامل است. برای این سلولها نیازی نیست که تعقیب کننده ها مستقیماً خورشید را نشانه بروند، حتی با خطایی درحدود ۱۰ درجه انحراف نیز، خروجی به اندازه ۹۸,۵ درصد یک تعقیب کننده کامل خواهد بود.
مزایای تعقیب کننده های خورشیدی
دلیل اصلی استفاده از تعقیب کننده خورشیدی کاهش هزینه مقدار انرژیی است که میخواهید بدست آورید. یک تعقیب کننده در زمان طولانی، انرژی بیشتری نسبت به ایستگاههای ثابت با تعداد ماژولهای یکسان تولید مینماید. این خروجی بیشتر بصورت درصدی اضافه نسبت به ماژولهای ایستگاه ثابت بیان میشود. این مقدار انرژی بشدت وابسته به موقعیت جغرافیایی، آب و هوا و نوع تعقیب کننده ای است که شما انتخاب میکنید همانطور که وابسته به جهت نصب ایستگاههای ثابت در موقعیت مشابه است. (انرژی لازم برای حرکت دادن تعقیب کننده در این محاسبه بی تاثیر است)
مهمترین فاکتور، شرایط آب و هوایی میباشد. هرچه آفتاب بیشتر و ابر، رطوبت، مه، گرد و غبار و دود کمتر باشد بهره تعقیب کننده ها بیشتر خواهد بود. درعرضهای جغرافیایی بالاتر، این بهره افزایش خواهد یافت زیرا این مناطق آفتاب بیشتری در طول تابستان خواهند داشت. در مناطق ابری و مه آلود بهره سالیانه تعقیب کننده ها زیر ۲۰ درصد ارزیابی میشود. درمناطقی با آب و هوای نسبتاً خوب مانند کشور ایران بهره متوسط سالیانه تعقیب کننده ها بین ۳۰ تا ۴۰ درصد میباشد. این بهره در هر روز مشخص میتواند از صفر تا نزدیک صد درصد تغییر کند.
در مرکز و جنوب ایران نرخ این بهره بین ۳۵ تا ۵۰ درصد در زمستان (آذر تا اسفند) و ۴۵ تا ۶۵ درصد در تابستان متغیر است. درواقع یک تعقیب کننده بیشترین افزایش را درانرژی خروجی در خلال ساعاتی که ایستگاههای ثابت کمترین انرژی را تولید میکنند میدهد.
تاثیر تغییر فصل در انرژی تولیدی تعقیب کننده ها
سایه
در طول ساعاتی از روز سایه ناشی از سلول های نوری مجاور، درختان، تپه ها یا ساختمانهای اطراف میتواند عامل موثری در بازدهی هر تجهیز خورشیدی باشد. این مشکل در مدول های عادی فوتو ولتاییک که ار تعدادی سلول سری تشکیل شده اند بسیار حاد است زیرا این سلول ها بدلیل ولتاژ پایین خود بصورت تک به تک نمی توانند به دیودهای بای پس مجهز شوند بنابر این ایجاد سایه بر روی قسمت کوچکی از مدول سبب ایجاد اختلال در تولید برق همه مدول خواهد شد. در سلولهای جدید مولتی جانکشن که بر اساس تمرکز انرژی بر روی ویفر کار می کنند این مشکل تقریبا وجود ندارد.
در برنامه ریزی برای نصب یک تعقیب کننده وضعیت تشکیل سایه و میزان ساعات وقوع این اتفاق بسیار مهم است .
قابلیت اطمینان
یک تعقیب کننده باید بصورت دائم کارکند تا توجیه اقتصادی داشته باشد. اگرچه تعقیب کننده های ابتدایی مشکلاتی از باب قابلیت اطمینان داشته اند ولی واقعیت اینست که در حال حاضر هیچ دلیل قانع کننده ای مبنی بر غیر قابل اعتماد بودن آنها وجود ندارد.
موتورها فقط چند دقیقه در روز کار میکنند و اصول الکترونیکی آنها نیز بسیار ساده است. بصورت عملی نسبت افزایش میزان خرابی به میزان افزایش توان در تعقیب کننده ها آنقدر اندک است که بخوبی می توان از آن صرف نظر کرد.
آیا مزیتها در قبال هزینه ها ارزش دارند؟
برای یک مقایسه کاملاً دقیق، این مقایسه باید در شرایط برابر و بین دو طراحی یکی دارای تعقیب کننده و دیگری ایستگاه ثابت انجام گیرد.
– برای یک سایت خوب در یک آب و هوای مناسب، قیمت یک تعقیب کننده در حال حاضر حدود ۰,۸ دلار آمریکا به ازای هر وات میباشد درحالیکه برای ماژولهای PV این مقدار حدود پنج برابر آن یعنی ۴ دلار در هر وات در حداکثر توان مدول است.
همانگونه که قبلا عنوان شد در چنین وضعیتی افزایش بازده با نصب تعقیب کننده حداقل ۳۰ تا ۴۰ درصد خواهد بود و این به معنای حدود ده تا بیست درصد صرفه جویی مالی است.
