كيف ينبغي تصميم امتصاص صدمات التتبع الشمسي المحوري لتحقيق عملية مستقرة على المدى الطويل؟

في الأنظمة الكهروضوئية العالية الكفاءة ، متعقب محوري جبل الطاقة الشمسية أصبح وسيلة تقنية مهمة لتحسين كفاءة توليد الطاقة. ومع ذلك ، مع زيادة حجم المكون ، والزيادة في تعقيد النظام والتحديات القاسية للبيئات الخارجية ، تلعب امتصاص الصدمات دورًا مهمًا في ذلك. لا يتم استخدامه فقط لامتصاص الاهتزاز والتأثير الناجم عن حمل الرياح والزلزال والقصور الذاتي الدوراني ، وما إلى ذلك ، ولكن أيضًا يؤثر بشكل مباشر على استقرار وحياة النظام.

لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل لامتصاص صدمات التتبع المحوري للطاقة الشمسية ، من الضروري النظر بشكل شامل في الأبعاد المتعددة مثل التصميم الهيكلي واختيار المواد وعملية التصنيع والقدرة على التكيف البيئي والمراقبة الذكية.

1. التصميم الهيكلي: تطابق بدقة الخصائص الديناميكية للنظام
تتمثل الوظيفة الأساسية لامتصاص الصدمات في التحكم في سعة الاهتزاز وسرعة الاستجابة لقوس التتبع المحوري أثناء الحركة. لذلك ، من حيث التصميم الهيكلي ، من الضروري الجمع بين الخصائص الديناميكية لنظام التتبع بأكمله للنمذجة والتحليل:
معامل التخميد القابل للتعديل: هناك اختلافات في سرعة الرياح ومعدل تغيير زاوية أشعة الشمس ووزن المكون في مناطق مختلفة ، وبالتالي يجب أن يكون لامتصاص الصدمات المثالي معامل التخميد القابل للتعديل للتكيف مع ظروف العمل المتغيرة.
مطابقة السكتة الدماغية والحمل: يجب تعيين السكتة الدماغية الفعالة لامتصاص الصدمات وفقًا لأقصى زاوية الانحراف في شريحة التتبع ولحظة القصور الذاتي للمكون لتجنب تلف "القاع" بسبب كونه قصيرًا جدًا ، أو يؤثر على حساسية الاستجابة بسبب كونها طويلة جدًا.
قدرة التخزين المؤقت ثنائية الاتجاه: نظرًا لأن نظام التتبع الشمسي في كثير من الأحيان يقوم بتبديل الاتجاهات في الصباح والمساء ، يحتاج امتصاص الصدمات إلى قدرة التخزين المؤقت ثنائية الاتجاه لمنع التعب الميكانيكي الناجم عن التأثير العكسي.
2. اختيار المواد: بالنظر إلى القوة ومقاومة الطقس ومقاومة التآكل
تضع البيئة في الهواء الطلق متطلبات عالية للغاية على مواد امتصاص صدمات التتبع المحوري للطاقة الشمسية. التعرض على المدى الطويل لظروف قاسية مثل أشعة الشمس والمطر ورذاذ الملح والرمل والغبار ، إذا كان اختيار المواد غير لائق ، فمن السهل جدًا التسبب في مشاكل مثل فشل الختم وصدأ قضيب المكبس وتسرب الزيت الهيدروليكي.
الفولاذ عالي القوة أو الفولاذ المقاوم للصدأ: تستخدم لتصنيع قضبان المكبس والأسطوانات ، مع قوة شد جيدة ومقاومة التآكل.
مواد الختم عالية الأداء: مثل الفلوروروببر (FKM) أو polytetrafluoroethylene (PTFE) ، يمكن أن تحافظ على تأثيرات ختم جيدة في درجة الحرارة المرتفعة ، ودرجة الحرارة المنخفضة والتآكل الكيميائي.
معالجة الطلاء المضاد للتآكل: يتم استخدام الطلاء الكهربي ، والتكنولوجيا الساخنة أو التكنولوجيا النانوية لتحسين مقاومة التآكل السطحي وقدرة مضادات الأكسدة.
الوسط الهيدروليكي الصديق للبيئة: يستخدم الزيت الهيدروليكي القابل للتحلل البيولوجي لتلبية متطلبات التشحيم وتبديد الحرارة ويتوافق مع مفهوم الطاقة الخضراء.
3. عملية التصنيع: الآلات الدقيقة ومراقبة الجودة
تعتبر عملية التصنيع عالية الجودة أساسًا لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل لامتصاص الصدمات. يجب أن تخضع المكونات الرئيسية مثل المكابس ، والأسطوانات ، ونوى الصمام ، وما إلى ذلك.

أداة الانتهاء من CNC Machine: ضمان خلوص داخلي موحد وتقليل فقدان الاحتكاك.
المعالجة الحرارية الفراغية وتصلب السطح: تحسين صلابة ومرهى الأجزاء المعدنية.
خط التجميع الآلي وورشة عمل مقاومة للغبار: منع الشوائب من دخول النظام الهيدروليكي وتقليل معدل الفشل المبكر.
اختبار محاكاة ما قبل الشحن: بما في ذلك دورات درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، وصدمة الضغط ، واختبار الاهتزاز طويل الأجل ، وما إلى ذلك ، للتحقق من موثوقية المنتج في ظل الظروف القاسية.
4. القدرة على التكيف البيئي: التعامل مع تحديات مناخية متنوعة
عادةً ما يتم نشر أنظمة التتبع المحورية للطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم ، من الصحارى إلى المناطق القطبية ، من المناطق الساحلية إلى الهضاب. كل بيئة تشكل تحديات مختلفة لامتصاص الصدمات:

التكيف مع درجات الحرارة القصوى: الحفاظ على أداء التخميد المستقر في حدود -40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية.
مستوى مقاوم للماء ومقاوم للغبار: تلبية معايير IP67 أو أعلى لمنع هطول الأمطار والغبار.
مكافحة الشيخوخة UV: يجب استخدام المواد المضادة لـ UV للسكن والأختام لتمديد عمر الخدمة.
مضاد للروح والرمال: في المناطق القاحلة والرياح ، أضف أغطية الغبار أو تصميمات هيكل التنظيف الذاتي.
5. الترقية الذكية: مراقبة الحالة والصيانة التنبؤية
لم يعد امتصاص صدمات التتبع الشمسي المحوري في المستقبل مجرد مكونات ميكانيكية سلبية ، ولكنها تتحرك نحو الذكاء والرقمنة:
وحدات المستشعر المدمجة: مثل أجهزة استشعار الضغط ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، وأجهزة استشعار الإزاحة ، لجمع بيانات التشغيل في الوقت الفعلي.
واجهة الاتصال اللاسلكية: قم بتحميل البيانات إلى النظام الأساسي السحابي من خلال Lora و NB-IOT ، وما إلى ذلك للمراقبة عن بُعد.
التشخيص بمساعدة خوارزمية الذكاء الاصطناعى: استنادًا إلى تحليل البيانات الكبيرة ، يتم الحكم على الحالة الصحية لامتصاص الصدمات ، يتم تحذير الظروف غير الطبيعية مسبقًا ، ويتم تحقيق الصيانة التنبؤية.
التعديل التلقائي لمعلمات التخميد: وفقًا للعوامل الخارجية مثل سرعة الرياح وزاوية الضوء ، يتم ضبط تأثير امتصاص الصدمات ديناميكيًا لتحسين الكفاءة الكلية للنظام.
السادس. دعم نظام التقييس ودعم الشهادات
من أجل تعزيز التطور الصحي للصناعة ، من الأهمية بمكان إنشاء معيار فني موحد ونظام الشهادات:
المرجع القياسي الدولي: مثل IEC و UL و ISO والمواصفات الأخرى ذات الصلة على قوسين الكهروضوئية وامتصاص الصدمات.
الوصول إلى الأسواق الإقليمية: يتم تصميم الامتثال وفقًا لمواصفات التثبيت لمختلف البلدان والمناطق (مثل NEC ، CE ، GB ، إلخ).
التعاون مع مؤسسات اختبار الطرف الثالث: بمساعدة المؤسسات الموثوقة مثل Tüv و SGS ، وحياة المنتج ، والمتانة ، وأداء السلامة والاختبارات الأخرى.

يعد امتصاص صدمات التتبع المحوري للطاقة الشمسية مكونات رئيسية لضمان التشغيل المستقر لأنظمة التتبع الكهروضوئية. لا يعتمد استقرارها على المدى الطويل على جودة المكون الفردي فحسب ، ولكن أيضًا على التأثير المشترك للتصميم المنهجي والمواد المتقدمة والتصنيع الذكي والتكيف البيئي والمراقبة الذكية. في المستقبل ، مع التطور السريع لصناعة الطاقة الجديدة ، سيتطور هذا النوع من أجهزة امتصاص الصدمات نحو الأداء الأعلى ، والقدرة على التكيف أقوى وذكاء أكبر ، مما يوفر دعمًا قويًا لتحويل الطاقة الخضراء العالمية .