為了確保上述最大化太陽(yáng)能發(fā)電,行業(yè)開(kāi)發(fā)了可靠和精確的太陽(yáng)跟蹤,確保始終能夠最大化發(fā)電。無(wú)論是光伏(PV)、聚光光伏(CPV)還是聚光太陽(yáng)能(CSP)(如上圖所示),SKF都提供了一系列與太陽(yáng)能跟蹤相關(guān)的免維護(hù)解決方案,其中包括創(chuàng)新產(chǎn)品,如SKF太陽(yáng)能線性致動(dòng)器(SKF BeyondZero產(chǎn)品組合的一部分)和專門為太陽(yáng)能市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的SKF太陽(yáng)能輪轂(如下圖所示),這兩種產(chǎn)品均由SKF設(shè)計(jì)、組裝、測(cè)試和驗(yàn)證,此外,SKF提供免維護(hù)軸承解決方案,可將其與在產(chǎn)品使用壽命內(nèi)完全密封的外殼集成。


一、為什么選擇太陽(yáng)跟蹤?
跟蹤系統(tǒng)是高效太陽(yáng)能發(fā)電的重要保證,它們有助于提高光伏板的功率輸出,雙軸跟蹤器可將其提高40%,并為CPV和CSP系統(tǒng)充分捕獲太陽(yáng)輻射(如下圖所示)。為了最大化發(fā)電,這些系統(tǒng)需要具有高性能特性,以及提供能夠在惡劣的室外條件下運(yùn)行的可靠解決方案,太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)必須以一定的精度跟蹤太陽(yáng),光伏技術(shù)在±1度范圍內(nèi)跟蹤太陽(yáng),而CPV技術(shù)在±0.1度范圍內(nèi)追蹤太陽(yáng),因此,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須沒(méi)有太大的間隙或“反沖”,否則,當(dāng)風(fēng)吹過(guò)時(shí),系統(tǒng)會(huì)來(lái)回?fù)u晃,要么失去效率,要么根本發(fā)不出電。


SKF在全球范圍內(nèi)提供太陽(yáng)能跟蹤應(yīng)用所需的所有驅(qū)動(dòng)器【如太陽(yáng)能線性致動(dòng)器和太陽(yáng)能輪轂,用于跟蹤系統(tǒng),以沿東西方向(稱為“方位角”運(yùn)動(dòng))或南北方向(稱為“仰角”運(yùn)動(dòng))移動(dòng)太陽(yáng)能電池板,或兩者兼而有之】和組件,并具有幾乎免維護(hù)的額外優(yōu)勢(shì)。
二、跟蹤解決方案
解決方案包括“方位角”調(diào)整功能、CASD系列SKF太陽(yáng)能線性致動(dòng)器“仰角”調(diào)整功能,以及SKF極其廣泛的產(chǎn)品組合中的適當(dāng)軸承,此類解決方案適用于大多數(shù)類型的太陽(yáng)能發(fā)電,光伏板、聚光光伏板和聚光太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),如拋物線槽、定日鏡或太陽(yáng)能盤等。


太陽(yáng)能軸承(如上圖所示)是SKF的最新產(chǎn)品,旨在幫助提高太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的效率,這類軸承專為定制的太陽(yáng)能需求而設(shè)計(jì),在整個(gè)系統(tǒng)的整個(gè)生命周期內(nèi),從日出到日落都能準(zhǔn)確跟蹤太陽(yáng)。與當(dāng)今的維護(hù)密集型解決方案相比,該技術(shù)提供了顯著的改進(jìn),SKF太陽(yáng)能輪轂的設(shè)計(jì)使用壽命為20年,無(wú)需停機(jī)更換零件,也無(wú)需重新潤(rùn)滑。卓越的材料選擇、優(yōu)化的材料處理、改進(jìn)的潤(rùn)滑和最佳的密封,確保了該產(chǎn)品適合惡劣的環(huán)境,擁有更長(zhǎng)的使用壽命。SKF太陽(yáng)能軸承降低了運(yùn)營(yíng)成本,利用其最小化的反沖,提高了發(fā)電效率,降低了電力平準(zhǔn)化成本(即LCOE)。
三、太陽(yáng)能樞紐建設(shè)


太陽(yáng)能軸承 CRSD 290(如上圖所示)專為太陽(yáng)跟蹤應(yīng)用而設(shè)計(jì),覆蓋范圍廣泛的面板尺寸,從約20至70平方米,根據(jù)跟蹤器設(shè)計(jì)和風(fēng)力條件,可高達(dá)90平方米,CRSD 290是一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,由預(yù)緊的主軸承、齒輪組和殼體組成,裝配過(guò)程中的預(yù)緊提供了最小的齒隙跟蹤,蝸輪組設(shè)計(jì)為具有自鎖功能,使其能夠在無(wú)外部制動(dòng)器的情況下保持靜態(tài)扭矩,此外,為齒輪組選擇的材料與適當(dāng)?shù)?a href="http://m.jinguhouse.cn/tags/2A" target="_blank" class="keylink">熱處理相結(jié)合,可提供高扭矩承載能力和有限的磨損,延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。
與現(xiàn)有的市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)解決方案相比,新產(chǎn)品密封得到了優(yōu)化,以在運(yùn)行期間潤(rùn)滑脂損失小,減少環(huán)境影響,并減少重新潤(rùn)滑的需要,由于SKF對(duì)潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑的了解,為這種緩慢移動(dòng)的應(yīng)用選擇了最佳潤(rùn)滑脂,從而提高了性能。CRSD 290軸承實(shí)際上是免維護(hù)的,與要求每年重新潤(rùn)滑的現(xiàn)有市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)相比,20年內(nèi)無(wú)需維護(hù),最后,整個(gè)設(shè)計(jì)在密封外殼中得到保護(hù),即使在極端條件下也能獲得最佳性能,其防護(hù)等級(jí)為IP 65。
太陽(yáng)能軸承可選擇集成電機(jī)和電子設(shè)備,以提供完全集成的太陽(yáng)能解決方案,CRSD 290太陽(yáng)能輪轂可與交流或直流電壓電機(jī)集成,可安裝在太陽(yáng)能輪轂的右側(cè)或左側(cè)。
四、太陽(yáng)能線性致動(dòng)器


SKF的一系列線性執(zhí)行器CASD-20和CASD-60(如上圖所示)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái),以滿足與太陽(yáng)能輪轂相同的高性能標(biāo)準(zhǔn),即發(fā)電量增加、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高、易于安裝且無(wú)需維護(hù)。線性致動(dòng)器包括一個(gè)帶有集成齒輪箱的螺釘、電機(jī)、軸承、潤(rùn)滑劑、兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)、霍爾傳感器和一個(gè)電路板,所有這些都在密封外殼中受到保護(hù)(如下圖所示),在這種情況下,即使在最惡劣的環(huán)境中,也可以通過(guò)使用密封保護(hù)管提高可靠性和更好的驅(qū)動(dòng)器保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)性能。


更高的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)負(fù)載比允許即使在強(qiáng)風(fēng)條件下,太陽(yáng)能也能正常發(fā)電,對(duì)于CASD-20,動(dòng)載荷和靜載荷分別為5 kN和20 kN,對(duì)于CASD-60,這些值分別為12 kN和60 kN,根據(jù)靜載荷,兩個(gè)致動(dòng)器的行程均高達(dá)1500 mm,CASD-20的運(yùn)行速度高達(dá)2 mm/s,CASD-60的運(yùn)行速度為2.5 mm/s。
CASD線性執(zhí)行器可提高效率,降低電流消耗、提高定位精度和限制反沖,作為一個(gè)完整的單元,致動(dòng)器不僅易于安裝在任何太陽(yáng)能應(yīng)用中,而且還大大縮短了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)時(shí)間,同時(shí)節(jié)省了運(yùn)行成本。
五、太陽(yáng)能追蹤的好處


對(duì)于光伏系統(tǒng),通過(guò)使用包含SKF太陽(yáng)能輪轂的雙軸跟蹤系統(tǒng),太陽(yáng)能跟蹤可將效率或功率輸出提高40%,對(duì)于CPV和CSP,該技術(shù)需要太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)才能正常運(yùn)行,因此太陽(yáng)能跟蹤對(duì)于聚光技術(shù)至關(guān)重要。
為了最大限度地降低成本,該技術(shù)使用太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)非常重要,該系統(tǒng)可以通過(guò)更簡(jiǎn)單、更快的安裝、最小化維護(hù)間隔(如果不完全消除維護(hù)間隔的話),以及通過(guò)不需要現(xiàn)場(chǎng)更換或維修的可靠產(chǎn)品,降低總擁有成本。
太陽(yáng)能設(shè)備生產(chǎn)商和運(yùn)營(yíng)商都可以從與SKF的合作中獲益,通過(guò)合作,制造商可以從SKF廣泛的工程設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)和制造效率中獲益,可以提高質(zhì)量和客戶滿意度,同時(shí)避免昂貴的保修工作,通過(guò)更可靠的系統(tǒng),運(yùn)營(yíng)商可以在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生更多的電力,從而降低太陽(yáng)能系統(tǒng)的壽命成本。

