Inženiertehniskie izaicinājumi saules enerģija nozarē
Saules koncentratoru sistēmām (CPV, CSP) nepieciešams precīzs optiskais projekts, lai koncentrētu saules gaismu uz fotoelektriskā elementa vai termiskā absorbētāja mazas virsmas. Pat nelielas kļūdas Frenela lēcas, parabolā spoguļa vai CPC koncentratora formā izpaužas kā nevienmērīgs elementa apgaismojums — izraisot karstos punktus un veiktspējas pasliktināšanos.
Klasiskie plakanie fotoelektriskie paneļi arī gūst labumu no optiskās simulācijas — pretatstarojošu pārklājumu modelēšanas, ēnojuma analīzes no rāmjiem un montāžas konstrukcijām un slīpuma leņķa un moduļu masīva ģeometrijas optimizēšanas. TracePro ļauj veikt pilnu sistēmas analīzi — no avota (saules modelis ar leņķisko sadalījumu) caur koncentratora optiku līdz fluences sadalījumam uz elementa.
Kā mūsu programmatūra atbalsta projektēšanu?
| Produkts | Loma šajā jomā |
|---|---|
 | CPV koncentratori (Frenela, parabolā, CPC), ēnojuma analīze, elementa apgaismojuma vienmērīgums |
 | Frenela lēcu un kolimācijas optikas projektēšana CPV sistēmām |
 | Detekcijas un uzraudzības sistēmu simulācija saules iekārtās ar optiskiem savienojumiem |
Pielietojuma piemērs: fiksēta saules kolektora optimizācija vairākām saules pozīcijām
Projektēšanas pieņēmumi
Projekta mērķis bija izstrādāt un optimizēt fiksētu saules kolektoru bez izsekošanas, kas maksimizē starojuma plūsmu, kas sasniedz uztvērēju dienas laikā, neskatoties uz saules mainīgo pozīciju debesīs. Viss process, no modeļa izveides caur analīzi līdz optimizācijai, tika veikts TracePro.
Kolektora modelis TracePro
Koncentratora un uztvērēja ģeometrija tika izveidota tieši TracePro vai importēta no CAD sistēmas, pēc tam tai tika piešķirtas virsmas īpašības (spoguļa atstarošanas spēja, uztvērēja absorbcija) un materiāla īpašības. Pēc saules avota definēšanas ar reālu leņķisko sadalījumu tika veikta staru izsekošana un plūsmas un apgaismojuma sadalījuma analīze uz uztvērēja virsmas.
Saules pozīcijas analīze Solar Emulator modulī
Izmantojot Solar Emulator moduli, pamatojoties uz ģeogrāfiskajām koordinātām un doto laika intervālu (datums, stunda, laika josla), tika noteikta reālā saules trajektorija debesīs. Tas ļāva novērtēt sistēmas veiktspēju dažādos diennakts un gada laikos un salīdzināt fiksēta kolektora veiktspēju ar saules izsekošanas variantu.
Ģeometrijas optimizācija
Interaktīvajā TracePro optimizētājā tika definēti mainīgie, kas apraksta koncentratora ģeometriju, kopā ar mērķa operandiem, kuru mērķis ir maksimizēt plūsmu, kas sasniedz uztvērēju. Pēc sākotnējās staru izsekošanas pārbaudes, lai pārbaudītu iestatījumus, tika veikta automātiska profila optimizācija, uzlabojot koncentrāciju un apgaismojuma vienmērīgumu uz absorbētāja.
Pielāgošana vairākām saules pozīcijām
Galvenais solis fiksētam kolektoram: tika definēts avotu kopums, kas atbilst secīgām saules pozīcijām dienas laikā, un ģeometrija tika optimizēta vienlaikus visām šīm konfigurācijām (Source Configuration). Tādējādi viena fiksēta forma nodrošina labu enerģijas ražošanu plašā krišanas leņķu diapazonā, nevis tikai ap pusdienlaiku.
Pārbaudīts projekts
Simulācija ļāva izvēlēties kolektora ģeometriju, novērtēt enerģijas ražošanu dienas cikla laikā un salīdzināt projekta variantus pirms prototipa izveides. Gatavais modelis nodrošināja datus, kas nepieciešami elementa ražošanai un turpmāku testu veikšanai, samazinot dārgas aparatūras iterācijas.
Biežāk uzdotie jautājumi
Saules enerģija
Vai TracePro ietver spektrālo modeli AM1.5 saules starojumam?
Jā. TracePro ietver standarta AM0 (ārpuszemes) un AM1.5 (jūras līmeņa, IEC 60904-3 standarts) spektrus, kurus var tieši izmantot kā avotu saules simulācijās.
Vai var simulēt ēnojumu starp FV paneļu rindām?
Jā. TracePro ļauj modelēt daudzrindu FV instalācijas, analizējot ēnojumu starp rindām un no montāžas konstrukcijas atkarībā no saules leņķa dienas un gada laikā.
Vai TracePro ņem vērā reālo saules pozīciju konkrētai atrašanās vietai?
Jā. Solar Emulator modulis nosaka saules trajektoriju, pamatojoties uz ģeogrāfiskajām koordinātām, datumu un laiku, ļaujot analizēt kolektora veiktspēju dažādos diennakts un gada laikos un modelēt saules izsekošanas sistēmas uzvedību.
Vai Jums ir specifisks izaicinājums šajā jomā?
Mūsu inženieris atbildēs 1 darba dienas laikā un ieteiks rīkus un licencēšanas iespējas.
Sūtīt jautājumu inženierimMeklējat TracePro programmatūru?
Saņemiet 14-30 dienu izmēģinājuma versiju, lai izmēģinātu TracePro ar pilnu tehnisko atbalstu Jūsu pašreizējā projektā.
Saņemt TracePro izmēģinājuma versiju