Inseneerlikud väljakutsed päikeseenergia tööstusharus
Päikesekontsentraatori süsteemid (CPV, CSP) vajavad täpset optilist projekteerimist, et koondada päikesevalgust fotogalvaanilise elemendi või soojusabsorbeeri väikesele pinnale. Isegi väikesed vead Fresneli läätse, parabooli peegli või CPC-kontsentraatori kujus avalduvad elemendi ebaühtlase valgustusena — mis põhjustab kuumapunkte ja jõudluse halvenemist.
Klassikalised lamedad fotogalvaanilised paneelid saavad samuti kasu optilisest simulatsioonist — peegeldusvastaste kattekihtide modelleerimisest, raamide ja paigalduskonstruktsioonide varjutamise analüüsist ning kaldenurga ja moodulimassiivi geomeetria optimeerimisest. TracePro võimaldab teostada täieliku süsteemianalüüsi — allikast (päikesemudel nurgajaotusega), läbi kontsentraatori optika, kuni fluentsi jaotuseni elemendil.
Kuidas meie tarkvara projekteerimist toetab?
| Toode | Roll selles valdkonnas |
|---|---|
 | CPV-kontsentraatorid (Fresnel, parabool, CPC), varjutamise analüüs, elemendi valgustuse ühtlus |
 | Fresneli läätsede ja kollimeeriva optika projekteerimine CPV-süsteemide jaoks |
 | Tuvastamis- ja jälgimissüsteemide simuleerimine päikeseinstallatsioonides optiliste ühendustega |
Rakenduse näide: fikseeritud päikesekollektori optimeerimine mitme päikeseasendi jaoks
Projekteerimise eeldused
Projekti eesmärk oli projekteerida ja optimeerida fikseeritud, jälgimiseta päikesekollektor, mis maksimeerib vastuvõtjani jõudvat kiirgusvoogu päeva jooksul, hoolimata taeva päikese muutuvast asendist. Kogu protsess, alates mudeli ehitamisest, läbi analüüsi kuni optimeerimiseni, viidi läbi TracePro-s.
Kollektori mudel TracePro-s
Kontsentraatori ja vastuvõtja geomeetria loodi otse TracePro-s või imporditi CAD-süsteemist, seejärel määrati sellele pinna omadused (peegli peegeldavus, vastuvõtja absorptsioon) ja materjaliomadused. Pärast päikeseallika määratlemist tegeliku nurgajaotusega viidi läbi kiirte jälgimine ning voo ja kiiritustiheduse jaotuse analüüs vastuvõtja pinnal.
Päikeseasendi analüüs Solar Emulator moodulis
Solar Emulator moodulit kasutades määrati geograafiliste koordinaatide ja antud ajavahemiku (kuupäev, tund, ajavöönd) põhjal päikese tegelik trajektoor taevas. See võimaldas hinnata süsteemi jõudlust erinevatel kellaaegadel ja aastaaegadel ning võrrelda fikseeritud kollektori jõudlust päikesejälgimise variandiga.
Geomeetria optimeerimine
Interaktiivses TracePro optimeerijas määratleti kontsentraatori geomeetriat kirjeldavad muutujad koos sihtoperandidega, mille eesmärk oli maksimeerida vastuvõtjani jõudvat voogu. Pärast esialgset kiirte jälgimist seadete kontrollimiseks viidi läbi profiili automaatne optimeerimine, mis parandas kontsentratsiooni ja valgustuse ühtlust absorbeeril.
Häälestamine mitme päikeseasendi jaoks
Fikseeritud kollektori võtmesamm: määratleti allikate kogum, mis vastab järjestikustele päikeseasenditele päeva jooksul, ja geomeetriat optimeeriti samaaegselt kõigi nende konfiguratsioonide jaoks (Source Configuration). Nii annab üks fikseeritud kuju hea energiatootmise laias langemisnurkade vahemikus, mitte ainult keskpäeva ümbruses.
Kontrollitud projekt
Simulatsioon võimaldas valida kollektori geomeetria, hinnata energiatootmist ööpäevase tsükli jooksul ja võrrelda projektivariante enne prototüübi ehitamist. Valmis mudel andis andmed, mis olid vajalikud elemendi tootmiseks ja edasiseks testimiseks, vähendades kulukaid riistvarasid iteratsioone.
Korduma kippuvad küsimused
Päikeseenergia
Kas TracePro sisaldab spektraalmudelit AM1.5 päikesekiirguse jaoks?
Jah. TracePro sisaldab standardseid AM0- (kosmoseväline) ja AM1.5- (merepinna, IEC 60904-3 standard) spektreid, mida saab otse kasutada päikesesimulatsioonide allikana.
Kas PV-paneelide ridade vahelist varjutamist saab simuleerida?
Jah. TracePro võimaldab modelleerida mitmerealisi PV-installatsioone, analüüsides varjutamist ridade vahel ja paigalduskonstruktsioonist sõltuvalt päikesenurgast päeva ja aasta jooksul.
Kas TracePro arvestab konkreetse asukoha tegelikku päikeseasendit?
Jah. Solar Emulator moodul määrab päikese trajektoori geograafiliste koordinaatide, kuupäeva ja kellaaja põhjal, võimaldades analüüsida kollektori jõudlust erinevatel kellaaegadel ja aastaaegadel ning modelleerida päikesejälgimissüsteemi käitumist.
Kas teil on selles valdkonnas konkreetne väljakutse?
Meie insener vastab 1 tööpäeva jooksul ja soovitab tööriistu ning litsentseerimisvõimalusi.
Küsi inseneri käestOtsite tarkvara TracePro?
Hankige 14-30-päevane prooviversioon, et proovida TracePro täieliku tehnilise toega oma praeguses projektis.
Hangi TracePro prooviversioon