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単軸追尾システムは、太陽光発電所で使用される太陽追尾装置です。単軸回転構造により、太陽光発電モジュールが一日を通して太陽の方位角をほぼ追尾できるため、太陽光発電アレイの発電効率向上に貢献します。本システムはデュアルリンク設計を採用しており、1つの支持ユニットで最大120枚のモジュールを支えることができ、182mmと210mmのシリコンウェハモジュールの両方に対応しています。制御ユニットは複数の電源供給方式と通信プロトコルをサポートしているため、規模や地形条件の異なる発電所プロジェクトに適しています。
製品説明
このシステムは、閉ループ時間制御とGPS信号を組み合わせた制御戦略を採用しています。MCUが理論上の太陽位置を計算し、プッシュロッドを駆動してモジュール支持部を±50°の範囲内で回転させます。追尾精度は通常2°以内です。風速計を搭載したこのシステムは、強風を検知すると自動的に保護位置にリセットし、構造物への風荷重の影響を軽減します。複雑な地形や、早朝または夕方にモジュール間に日陰が生じる可能性がある場合、システムは逆追尾をサポートしており、日陰による発電損失をある程度軽減できます。構造設計は風洞試験データに基づいており、特定の風条件下での共振の可能性を低減するために、プロジェクトの要件に応じてダンパーを選択できます。制御システムはIP65の保護等級を備え、-30℃から65℃の周囲温度で動作します。
製品構成部品
アドバンテージ
▶ 大容量設計：
二重連結構造により、各支持ユニットに4つのストリング（最大120モジュール）を設置できるため、1メガワットあたりの支持部材数を削減し、建設作業を簡素化できる。
▶ モジュールの互換性:
現在主流となっている182mmおよび210mmシリコンウェハーモジュールと互換性があり、さまざまなプロジェクトへの選択が容易になります。
▶ 安定性支援:
予備のダンパーインターフェースは、特定の風条件下でのシステム共振を抑制するのに役立ちます。
▶ 独立した制御と監視：
各サポートユニットは個別に制御可能です。制御システムはサポートユニットの動作状況をリアルタイムで監視し、異常を迅速に検知して発電損失を低減するのに役立ちます。
▶ インテリジェントな追跡ロジック：
リアルタイムの地形データと気象情報（風速計と併用）に基づいて、追跡角度を動的に最適化することで、太陽エネルギーの利用効率を向上させることができる。
▶ 構造設計の基礎：
風洞試験結果に基づいた的確な構造設計は、システムの耐風安定性をライフサイクル全体にわたって向上させるのに役立ちます。
トラッカー構造
| 追跡技術 | 水平単軸トラッカー |
| システム電圧 | 1000V/1500V |
| 追跡範囲 | ±50° |
| 作業風速 | 18 m/s（カスタマイズ可能） |
| 最大風速 | 45m/s（カスタマイズ可能） |
| トラッカーあたりのモジュール数 | モジュール数：120個以下（カスタマイズ可能） |
| 主要材料 | 溶融亜鉛めっきQ235B/Q355B、亜鉛-アルミニウム-マグネシウムめっき鋼 |
| 平均コーティング厚さ | >80μm |
| 駆動システム | リニアアクチュエータ |
| 基礎の種類 | PHC杭／現場打ち杭／鋼杭 |
制御システム
| 制御システム | MCU |
| 追跡モード | クローズドループ時間制御＋GPS |
| 追跡精度 | <2° |
| コミュニケーション | 無線（ZigBee、LoRa）、有線（RS485） |
| 粉末調達 | 外部電源／ストリング電源／自己給電 |
| 夜間自動収納 | はい |
| 強風時の自動格納機能 | はい |
| 最適化されたバックトラッキング | はい |
| 保護等級 | IP65 |
| 動作温度 | -30℃～65℃ |
| 風速計 | はい |
| 消費電力 | 1日あたり0.3kWh |
適用可能なシナリオ
▪ 大規模な地上設置型太陽光発電所（平坦地または緩やかな起伏のある地形）
▪ 農業・太陽光発電ハイブリッドプロジェクトおよび漁業・太陽光発電ハイブリッドプロジェクト（基礎の種類に基づいて適合性を評価する必要がある）
▪ 中緯度から高緯度地域、太陽方位角が大きく変動する地域
▪ 特定のシステム信頼性要件があり、運転および保守点検の頻度を削減したいと考えている発電所
▪ 無線通信が可能なプロジェクトサイト、またはRS485回線の敷設に適した環境
重要な注意事項：
▪ 運用風速18m/sは標準的な参考値です。実際のプロジェクトでは、地域の風速分布に基づいてカスタマイズされた設計を実施できます。風況が複雑な地域では、専門的な風力工学的評価を実施することをお勧めします。
▪ 45 m/s の耐風性能は、ASCE 規格 7-10 に準拠しています。設計風速基準はプロジェクトの場所によって異なる場合があります。現地の規制に従って確認してください。
▪ 最大構成部品数（120個）は部品のサイズと重量によって異なります。実際の構成は、プッシュロッドの推力と構造荷重に基づいて計算および確認する必要があります。
▪ 亜鉛めっきの厚さは65μm以上が一般的な設計要件ですが、腐食性の高い環境（沿岸地域や汚染度の高い工業地帯など）では、追加の防食対策が必要になる場合があります。
▪ 標準的な動作時の消費電力は約0.3kW・h/日です。実際の消費電力は、追跡頻度、通信方法、夜間リセットによって影響を受けます。
▪ 基礎の種類は地質条件に基づいて選択する必要があります。PHCパイプ杭は軟弱地盤に適しており、現場打ち杭は硬い基礎に適しており、鋼杭は一時的な用途や再利用が可能な用途に適しています。
▪ 自動強風リセット機能は風速計の信号に依存しているため、誤動作や応答遅延を避けるために、定期的な風速計の校正をお勧めします。
▪ 逆追尾機能は早朝や夕方の時間帯の影を軽減できますが、アレイの間隔や地形の制約により、影の影響を完全に排除することはできません。
まとめ
この単軸追尾システムは、二重リンク構造、閉ループ時間制御とGPS追跡、マルチポイント通信、および複数の電源供給方式を組み合わせることで、様々なタイプの太陽光発電所に適しています。システム設計には、風洞試験データ、ダンパー選定、独立監視、および故障警報システムが組み込まれており、発電量の向上と運転安定性のバランスを取っています。構造材料と保護レベルにより、温帯地域および一部の寒帯地域での連続運転が可能です。総合的に見て、この単軸追尾システムは、工学的実用性、環境適応性、およびカスタマイズ性において大きな利点を備えています。
Solar Firstプロジェクトリファレンス
関連する知識ポイント
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