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El sistema de seguimiento de un solo eje es un dispositivo de seguimiento solar utilizado en centrales fotovoltaicas (FV). Mediante una estructura giratoria de un solo eje, el sistema permite que los módulos FV sigan aproximadamente el acimut del sol durante todo el día, lo que contribuye a mejorar la eficiencia de generación de energía del conjunto FV. El sistema emplea un diseño de doble enlace, con una única unidad de soporte capaz de soportar hasta 120 módulos y compatible con módulos de obleas de silicio de 182 mm y 210 mm. La unidad de control admite múltiples métodos de alimentación y protocolos de comunicación, lo que la hace adecuada para proyectos de centrales eléctricas de diversos tamaños y condiciones del terreno.
Descripción del Producto
Este sistema emplea una estrategia de control que combina control de tiempo de bucle cerrado y señales GPS. Un microcontrolador calcula la posición solar teórica y acciona varillas de empuje para rotar el soporte del módulo dentro de un rango de ±50°. La precisión de seguimiento es típicamente de 2°. Equipado con un anemómetro, el sistema se restablece automáticamente a una posición de protección cuando se detectan vientos fuertes, reduciendo el impacto de las cargas de viento en la estructura. Para terrenos complejos o posible sombreado entre módulos durante la madrugada o la tarde, el sistema admite seguimiento inverso, lo que puede reducir en cierta medida las pérdidas de generación de energía causadas por el sombreado. El diseño estructural se basa en datos de pruebas en túnel de viento y los amortiguadores se pueden seleccionar según los requisitos del proyecto para reducir la posibilidad de resonancia bajo condiciones de viento específicas. El sistema de control tiene un grado de protección IP65 y puede operar en temperaturas ambiente que oscilan entre -30 °C y 65 °C.
Componentes del producto
Ventaja
▶ Diseño de alta capacidad:
La estructura de doble enlace permite que cada unidad de soporte instale 4 cadenas (hasta 120 módulos), lo que reduce el número de soportes por megavatio y simplifica los trabajos de construcción.
▶ Compatibilidad del módulo:
Compatible con los módulos de obleas de silicio de 182 mm y 210 mm más comunes actualmente, lo que facilita su selección para diferentes proyectos.
▶ Asistencia para la estabilidad:
Las interfaces de amortiguación reservadas ayudan a suprimir la resonancia del sistema en condiciones de viento específicas.
▶ Control y supervisión independientes:
Cada unidad de soporte puede controlarse de forma independiente, uno a uno. El sistema de control permite la monitorización en tiempo real del estado de funcionamiento de las unidades de soporte, lo que ayuda a detectar rápidamente anomalías y a reducir las posibles pérdidas de generación de energía.
▶ Lógica de seguimiento inteligente:
Basándose en datos del terreno en tiempo real e información meteorológica (junto con un anemómetro), el ángulo de seguimiento se puede optimizar dinámicamente para mejorar la eficiencia en el aprovechamiento de la energía solar.
▶ Bases de diseño estructural:
El diseño estructural específico, basado en los resultados de las pruebas en el túnel de viento, ayuda a mejorar la estabilidad de la resistencia al viento del sistema a lo largo de todo su ciclo de vida.
Estructura de seguimiento
| Tecnología de seguimiento | Rastreador horizontal de un solo eje |
| Voltaje del sistema | 1000V/1500V |
| Rango de seguimiento | ±50° |
| Velocidad del viento de trabajo | 18 m/s (Personalizable) |
| Velocidad máxima del viento | 45 m/s (Personalizable) |
| Módulos por rastreador | ≤120 módulos (personalizables) |
| Materiales principales | Acero galvanizado en caliente Q235B/Q355B, recubierto de Zn-Al-Mg |
| Espesor medio del recubrimiento | >80 μm |
| Sistema de transmisión | Actuador lineal |
| Tipo de base | Pilotes PHC/Pilotes de hormigón in situ/Pilotes de acero |
Sistema de control
| Sistema de control | MCU |
| Modo de seguimiento | Control de tiempo de bucle cerrado + GPS |
| Precisión del seguimiento | <2° |
| Comunicación | Inalámbrico (ZigBee, LoRa); Cableado (RS485) |
| Adquisición de polvo | Alimentación externa/Alimentación en cadena/Autoalimentada |
| Almacenamiento automático por la noche | Sí |
| Almacenamiento automático en caso de vientos fuertes | Sí |
| Retroceso optimizado | Sí |
| Grado de protección | IP65 |
| Temperatura de funcionamiento | -30°C~65°C |
| Anemómetro | Sí |
| Consumo de energía | 0,3 kWh por día |
Escenarios aplicables
▪ Centrales fotovoltaicas terrestres de gran escala (en terrenos llanos o ligeramente ondulados)
▪ Proyectos híbridos agro-solares y proyectos híbridos pesqueros-solares (la idoneidad debe evaluarse en función del tipo de cimentación).
▪ Regiones de latitud media a alta, áreas con variaciones significativas en el ángulo de acimut solar.
▪ Centrales eléctricas con ciertos requisitos de fiabilidad del sistema y el deseo de reducir la frecuencia de las inspecciones de operación y mantenimiento.
▪ Emplazamientos del proyecto con cobertura de comunicación inalámbrica o entornos propicios para el tendido de líneas RS485.
Notas importantes:
▪ La velocidad del viento de operación de 18 m/s es un valor de referencia estándar. En proyectos reales, se pueden implementar diseños personalizados según la distribución de frecuencia del viento local. Se recomienda realizar una evaluación de ingeniería eólica especializada en áreas con campos de viento complejos.
▪ La resistencia al viento de 45 m/s corresponde a la norma ASCE 7-10: Los estándares de velocidad del viento de diseño pueden variar según la ubicación del proyecto; verifique de acuerdo con las regulaciones locales.
▪ El número máximo de componentes (120 piezas) depende del tamaño y el peso de los componentes; la configuración real requiere cálculo y confirmación en función del empuje de la varilla y la carga estructural.
▪ Un espesor de recubrimiento de zinc ≥65 μm es un requisito de diseño común; pueden ser necesarias medidas anticorrosión adicionales en entornos altamente corrosivos (como zonas costeras o zonas industriales altamente contaminadas).
▪ El consumo energético típico de funcionamiento es de aproximadamente 0,3 kW·h/día; el consumo real se verá afectado por la frecuencia de seguimiento, el método de comunicación y el reinicio nocturno.
▪ El tipo de cimentación debe seleccionarse en función de las condiciones geológicas: los pilotes tubulares PHC son adecuados para capas de suelo blando, los pilotes de hormigón in situ son adecuados para cimentaciones duras y los pilotes de acero son adecuados para escenarios temporales o reciclables.
▪ La función de reinicio automático por viento fuerte depende de las señales del anemómetro; se recomienda la calibración periódica del anemómetro para evitar fallos de funcionamiento o retrasos en la respuesta.
▪ La función de seguimiento inverso puede reducir el sombreado durante las primeras horas de la mañana y la tarde, pero no puede eliminar por completo los efectos de sombra debido al espaciado de la matriz y las limitaciones del terreno.
Resumen
Este sistema de seguimiento de un solo eje combina una estructura de doble articulación, control de tiempo de bucle cerrado y seguimiento GPS, comunicación multipunto y múltiples métodos de alimentación, lo que lo hace adecuado para diversos tipos de centrales fotovoltaicas. El diseño del sistema incorpora datos de pruebas en túnel de viento, selección de amortiguadores, monitorización independiente y sistemas de alerta de fallos para equilibrar la mejora de la generación de energía con la estabilidad operativa. Sus materiales estructurales y niveles de protección permiten un funcionamiento continuo en regiones templadas y algunas frías. En definitiva, se trata de un producto de seguimiento de un solo eje con importantes ventajas en cuanto a practicidad de ingeniería, adaptabilidad ambiental y capacidad de personalización.
Referencia del proyecto Solar First
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