Dostarczamy alternatywne rozwiązania energetyczne dla domu bez ograniczeń prawnych i drogich usług serwisowych.

Smart Solar Tracker jest prosty w instalacji, zarządzalny logistycznie i łatwy w utrzymaniu. Proces technologiczny koncentruje się wokół rozwiązań wariantowych, aby dopasować się do wszelkich ograniczeń rynku lokalnego.

Jedna osoba mająca niewiele narzędzi domowych w ciągu 8 godzin jest w stanie zmontować instalację [zobacz] fotowoltaiczną o mocy 4kW z funkcją śledzenia promieniowania słonecznego przez cały rok niezależnie od pozycji geograficznej.

Zmniejszamy przestrzeń farmy fotowoltaicznej, a następnie minimalizujemy koszty recyklingu oraz przedwczesnej utylizacji sprawnych paneli.

solar tracker

co to jest?

Solar tracker to urządzenie, które ukierunkowuje odbiorniki tak aby ich powierzchnia znajdowała się pod optymalnym kątem do słońca. Odbiornik to zazwyczaj panel fotowoltaiczny, paraboliczne koryta fotowoltaiczne, reflektory fresnela, soczewki lub lustra heliostatu.

01.

Zrozumienie
problemu

Geneza projektu

Obecny europejski rynek używanych paneli fotowoltaicznych skłonił nas do poszukiwania powodu dla którego wciąż sprawne 10-letnie panele fotowoltaiczne o mocy nominalnej do 250 W zalewają rynek wschodniej Europy, gdzie ostatecznie trafiają na wysypiska. Jak znaleźć sposób na ich dalszą eksploatację.

Płonące wysypiska motywują nas do opracowania rozwiązań, które zmniejszą wymagany obszar instalacji PV i zmniejszą skalę przedwczesnego demontażu starszych paneli, które wciąż posiadających rzeczywistą sprawność na poziomie 80% nominalnej mocy.

Szerokość geograficzna większości krajów o mocno rozwijającym się rynku PV sprawia, że ​ instalacje fotowoltaiczne typu stand-still (stałe) osiągają rozsądną produktywność średnio przez 3-4 godziny w ciągu dnia. (- Analiza nakładów -)

Wyniki badań przeprowadzonych w Afryce i Indiach pokazują że nawet tam(przy tak dużym nasłonecznieniu) realna produktywność paneli jest słaba. Większość z nas nawet nie zauważa, że ​​Słońce w strefie zwrotnikowej zmienia swój azymut z północy w czerwcu na południe w grudniu. co powoduje że stałe instalacje muszą być przekładane 2 razy w roku ręcznie lub są instalowane na płasko co powoduje ich przegrzewanie i spadek sprawności. Nie tylko ruch ziemi powinien być wskaźnikiem dla algorytmu zarządzającego zestawem. Pora deszczowa, burze piaskowe, zapylenie, wysoka wilgotność to czynniki wpływające na wydajność i bezpieczeństwo paneli PV dlatego wbudowaliśmy odpowiednie funkcje w nasze algorytmy śledzenia.

Badania potwierdzają postawioną pierwotnie tezę:

Ponieważ
Niezależnie od deklaracji producenta, inwestor wyznacza okres użytkowania paneli PV na średnio 7 lat od momentu instalacji.
Oraz
Konstrukcja panelu wymaga dalszego wydatkowania energii w procesie utylizacji.
To
Średnio panel fotowoltaiczny w swoim cyklu życia nie jest w stanie wytworzyć tak dużej ilości energii, jaka jest zużywana w procesie produkcji, logistyce i usługach serwisowych.

Przeanalizujmy rysunek przedstawiający strefy irradiancji ziemi:

Pomijając ograniczenia związane z warunkami pogodowymi. Będąc w strefie bezpośredniego napromieniowania irradiancji (energii/promieniowania słonecznego) mamy do czynienia z problemem okresowo zmieniającej się pozycji słońca z północy na południe oraz zbyt wysoką temperaturą pracy paneli fotowoltaicznych. W strefie iradiancji pośredniej mamy duże okresowe spadki nasłonecznienia przez co również trudności z doborem optymalnego kąta pochylenia paneli. Problemy te rozwiązywane są poprzez zwiększanie powierzchni farm fotowoltaicznych podnosząc tym samym koszt inwestycji.

02.

Nasza
idea

Cel projektu

Redukcja o 30% ilości paneli co za tym idzie wielkości przeciętnej instalacji przy zachowaniu rocznej wydajności zestawu.

Redukcja obciążenia centrów recyklingu, to oszczędność ok. 30% energii na przetapianie i proces elektrolizy potrzebny do oddzielenia materiałów z których zbudowany jest panel.

Otwarcie produkcji niskobudżetowej w miejscach gdzie nie ma stabilnej struktury kraju. Wielkie wyzwanie dlatego konieczne jest znalezienie lokalnych partnerów i zarażać ich ideą niezależności.

Kraje skażone wojną są doskonałą ofiarą dla dystrybutorów wszelkich przestarzałych technologii energetycznych.

Nasz system jest przygotowany do pracy na rynkach o bardzo niskim poziomie technologicznym. Proces instalacji i konserwacji może być wykonany przez jedną osobę.

03.

Jak działa
technologia PV

Ograniczenia i możliwości

Słońce promieniuje energią, której cząsteczki - fotony padają na płytkę krzemową, z której zbudowane jest ogniwo fotowoltaiczne. Jednostka światła jest pochłaniana przez krzem i wybija elektron ze swojej pozycji zmuszając go do ruchu. Ten ruch to właśnie przepływ prądu elektrycznego. Moc paneli mierzona jest w warunkach laboratoryjnych w celu utrzymania odpowiedniego poziomu irradiancji. Tak powstają dane na podstawie których potencjalni inwestorzy podejmują decyzje.

Jeśli spojrzymy na wykres prezentujący rozkład irradiancji w zależności od kąta padania promieni słońca, zauważymy że wydajność naszej instalacji będzie znacznie się różnić od założeń prezentowanych w materiałach marketingowych.

Temperatura pracy paneli fotowoltaicznych to najbardziej pomijany parametr. Zakładamy intuicyjnie że lato jest idealnym okresem dla produkcji energii z PV. Jednak umieszczenie paneli w sposób uniemożliwiający ich chłodzenie drastycznie zmniejsza ich wydajność. Pomiary laboratoryjne wykonywane są przy temperaturze paneli 12°C. Panel na ciemnym dachu osiąga temperaturę nawet 60°C. Poniższy wykres obrazuje jak spada wydajność paneli PV w zależności od temperatury.

Na wykresie poniżej prezentuję moc jaką udało się uzyskać na szerokości geograficznej 51° Północnej z paneli o mocy nominalnej 250W umieszczonego w aglomeracji miejskiej, w kierunku stałym - na południe, z odchyleniem 35°. Maksymalna uzyskana wartość to 187W czyli o 63W mniej niż której można się spodziewać zwłaszcza że panel w specyfikacji producenta wskazuje na podwyższona wydajności +5W.

Oczywiście wartości nominalne są zgodne z prawdą i można je prawdopodobnie z powodzeniem wykorzystać do porównania parametrów konkurencyjnych produktów. Celem badania jest udowodnienie że nie mogą one posłużyć do kalkulacji ROI.

04.

Nasze
rozwiązanie

Smart solar tracker

SMART SOLAR TRACKER (- więcej -) aktywnie śledzący promieniowanie słoneczne systemowy stojak modułowy z dedykowaną elektroniką oraz zestawem czujników położenia.

Przedstawiony wykres kołowy porównuje wydajność Smart Trackera z konstrukcją stałą(stand still) w ciągu jednego słonecznego dnia z początku września 2018r. Dla szerokości geograficznej 51° Północnej, wrzesień jest dobrym przykładem miesiąca w którym różnica uzyskanych mocy pomiędzy zestawami mieści się w średniej wyników w całym roku. Nie wybraliśmy najbardziej energonośnego dnia ze względu na umieszczenie zestawu stałego na ciemnym dachu - wydajność paneli znacznie spadała. W tym wybranym dniu temperatura paneli obu zestawów była porównywalna i osiągała średnio 35°C.

Podążanie za pozycją słońca pozwoliło na utrzymanie produkcji na stałym poziomie ok 9h.

Pamiętajmy, że jako konsumenta, nie interesuje nas maksymalna moc chwilowa wyrażana w kW - jesteśmy rozliczani za kWh. Czyli za zużycie mocy przypadające na jednostkę czasu. Właśnie dlatego utrzymanie mocy zestawu przez jak najdłuższy okres daje nam realne oszczędności. Zestaw stały 4kW który jest w stanie osiągnąć realnie moc chwilową na poziomie ok 3kW przez 4h w ciągu dnia pozwala uzyskać 12kWh. Solar Tracker będzie podążał za słońcem i wydłuży czas zadowalającej mocy średnio o 40% uzyskując ty samym blisko 17 kWh.

Solar tracker
a instalacja stała

Cykl roczny

Jak wspomniano wcześniej moc paneli PV uzależniona jest znacznie od temperatury pracy. Stojaki mają tę zaletę, że cyrkulacja powietrza odbywa się bez istotnych ograniczeń, jedynym problemem jest nagrzanie gruntu oraz zastoje powietrza w miejscach osłoniętych ukształtowaniem terenu.

Większość domowych instalacji montowana jest jednak na połaci dachowej, często kąt pochylenia paneli nie jest korygowany i pozostaje zgodny z nachyleniem dachu otrzymując nie optymalną pozycją w stosunku do słońca. Takie ograniczenia (temperatura/ustawienie) powodują znaczne spadki wydajności zestawu. Inverter zabezpieczenia oraz okablowanie musi jednak być projektowane z odpowiednio od sumarycznej mocy nominalnej PV co owocuje nieuzasadnionym podnoszeniem kosztu inwestycji (- więcej -).

Na powyższym wykresie prezentujemy wydajności zestawu dachowego oraz Smart trackera. Porównujemy uzyskane moce w kolejnych dniach w roku. Umieszczenie zestawu bezpośrednio na ciemnej połaci dachowej powoduje ograniczenie możliwości chłodzenia paneli fotowoltaicznych.

Porównując dni z początku lub końca roku z dniami w okresie letnim widzimy wzrosty wydajności tylko do pewnego momentu. Okazuje się że najlepsze okresy wydajnościowe dla stałych konstrukcji dachowych to wiosna i jesień. Efekt ten odzwierciedla fakt, że wraz ze wzrostem irradiancji następuje również wzrost temperatury pracy paneli. Dodatkowo panel PV pochylony jest pod stałym uśrednionym kątem, nie najlepszym dla okresu maksymalnego nasłonecznienia.

05.

Ryzyka
i wyzwania

Jesteśmy świadomi

Każde działanie niesie pewne ryzyka

1.

Nasze rozwiązanie nie jest zgodne z koncepcją producentów modułów fotowoltaicznych - istnieje ogromna presja, by przejąć nasze prawa patentowe. Producenci chcą sprzedawać więcej a nie optymalizować i ograniczać.

2.

Rynek modułów fotowoltaicznych jest nadal pod presją polityczną - w UE ma dedykowane dofinansowania i szereg norm, które powstają aby chronić interesy konkretnych grup.

3.

Ostatecznym celem jest uruchomienie produkcji w miejscach, w których teraz mamy pola walki - Wojna to projekt zarządzany przez wpływowych ludzi i tylko oni mogą zdecydować, kiedy zostanie ona zatrzymana.

Jak złagodzić
ryzyko

I.

Nie koncentrujemy się na jednym rynku i jesteśmy gotowi do współpracy z producentami na całym świecie – gdybyśmy jednak byli zmuszeni do sprzedaży praw do technologii, opublikujemy dokumentację oraz kod źródłowy. To otworzy całkowicie technologię dla wszystkich na świecie.

II.

Nie damy rady walczyć z regulacjami - ale możemy razem stanąć naprzeciwko nonsensom, aby piętnować je oraz ostrzegać innych. Wiele rynków na całym świecie otwarcie wspiera alternatywne źródła energii. Wszystko, czego potrzebujemy, to Twoje poparcie kiedy już będziemy działać w Twoim rejonie.

możesz pomóc

w inny sposób

  • Pamiętaj, że finanse to jest istotne ale nie jedyne dobro cywilizacji.
  • Wiesz dokładnie, jak ważny jest marketing w sieci społecznościowej.
  • Podziel się naszym profilem, porozmawiaj z przyjaciółmi, niech świat wie o nas.
  • Perspektywa lokalnego partnera jest dla nas równie ważna.