في السنوات الأخيرة، أدى الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة إلى تطورات ملحوظة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية. وتزداد شعبية أنظمة الطاقة الكهروضوئية (PV) نظرًا لقدرتها على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. ولتحقيق أقصى قدر من كفاءة أنظمة الطاقة الكهروضوئية،نظام قوس التتبعطُوِّر نظام يجمع بين حوامل الخلايا الكهروضوئية وتقنيات متطورة. يتيح هذا المزيج الذكي للنظام تتبع حركة الشمس آنيًا وضبط زاوية الاستقبال المثلى لتحقيق أقصى استفادة من محطات الطاقة الأرضية.
الهدف الرئيسي من نظام حامل التتبع هو زيادة قدرة توليد الطاقة للألواح الشمسية المثبتة على الأرض. عادةً ما تُركّب حوامل الخلايا الكهروضوئية الثابتة بزوايا إمالة ثابتة، مما يحدّ من قدرة النظام على التقاط أشعة الشمس بشكل مثالي. مع إدخال نظام حامل التتبع، يمكن للألواح تتبع مسار الشمس طوال اليوم. تضمن هذه الحركة الديناميكية أن تكون الألواح دائمًا في الزاوية الأكثر ملاءمة، مما يزيد بشكل كبير من توليد الطاقة.
نظام حامل التتبع مزود بتقنية تتبع متطورة تُمكّنه من رصد موقع الشمس بدقة وإجراء أي تعديلات ضرورية في الوقت المناسب. باستخدام هذه البيانات اللحظية، يُمكن للنظام ضبط إمالة الألواح لضمان عموديتها على ضوء الشمس الوارد، مما يُعزز الامتصاص وتحويل الطاقة إلى أقصى حد. ومن خلال التكيف المستمر مع حركة الشمس، تُنتج هذه الأنظمة كهرباءً أكثر بنسبة تصل إلى 40% مقارنةً بأنظمة الإمالة الثابتة، مما يُعزز بشكل كبير الإيرادات الإجمالية لمحطات الطاقة الأرضية.
التكنولوجيا المتقدمة المستخدمة في هذهنظام تتبع التركيبلا يقتصر الأمر على تمكينها من تتبع الشمس فحسب، بل يوفر أيضًا العديد من المزايا الأخرى. على سبيل المثال، تستخدم العديد من الأنظمة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأجهزة استشعار أخرى لتحديد موقع الشمس بدقة، مما يضمن محاذاة دقيقة. تزيد القدرة على تتبع الشمس طوال اليوم من تعرض الألواح لأشعة الشمس، مما يقلل الحاجة إلى استخدام الأراضي على نطاق واسع وعدد الألواح المطلوبة. هذا لا يوفر فقط تكاليف المعدات، بل يساعد أيضًا في حماية المناظر الطبيعية من خلال تقليل مساحة التركيب.
فضلاً عن ذلك،أنظمة التتبعتتميز هذه الأنظمة بمرونتها وقدرتها على التكيف مع مختلف الظروف البيئية. تصميمها الانسيابي يضمن قدرتها على تحمل الرياح العاتية والعمل بكفاءة أينما توفرت رؤية واضحة للسماء. إضافةً إلى ذلك، تتضمن بعض الأنظمة مستشعرات طقس تُمكّنها من الاستجابة لتغيرات الطقس. على سبيل المثال، في حالة تساقط البرد أو الثلوج بكثافة، يُمكن للنظام إمالة الألواح تلقائيًا إلى وضع رأسي، مما يُقلل من تراكم الثلج أو الجليد ويحافظ على استمرارية توليد الطاقة.
مع تزايد الطلب على الطاقة المتجددة، لا شك أن التقنيات المبتكرة لتعزيز كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية لا تُضاهى. يضمن استخدام حوامل التتبع في محطات الطاقة الأرضية التقاط كل شعاع من ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء قيّمة. ومن خلال ضبط الألواح باستمرار لتتبع مسار الشمس، تزيد هذه الأنظمة من توليد الطاقة بشكل ملحوظ، مما يؤدي إلى زيادة إيرادات محطات الطاقة الأرضية.
باختصار، تُحدث حوامل الألواح الكهروضوئية المزودة بتقنية تتبع متقدمة ثورةً في كيفية تسخير الطاقة الشمسية. توفر القدرة على تتبع حركة الشمس آنيًا وضبط زاوية الاستقبال على النحو الأمثل مزايا كبيرة مقارنةً بأنظمة الإمالة الثابتة. كما أن زيادة قدرة توليد الطاقة، وانخفاض متطلبات الأراضي، والقدرة على التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة تجعل حوامل التتبع مثاليةً للألواح الشمسية المثبتة على الأرض. ومع توجه العالم نحو الطاقة النظيفة، ستلعب هذه الأنظمة بلا شك دورًا حيويًا في تلبية احتياجات العالم من الكهرباء المستدامة.
وقت النشر: ٢٦ أكتوبر ٢٠٢٣