ЕФЕКТИВНІСТЬ ГІБРИДНОГО АЛГОРИТМУ ДВООСЬОВОГО ПОЗИЦІОНУВАННЯ СОНЯЧНИХ ПАНЕЛЕЙ

Анотація

У статті розглядаються перспективи підвищення ефективності генерації електроенергії сонячними електростанціями за рахунок покращення систем активного стеження за Сонцем. Проаналізовано існуючі методи позиціонування сонячних панелей (сенсорні, астрономічні, гібридні та на основі комп’ютерного зору), виявлено їхні переваги та критичні недоліки в умовах мінливої хмарності.

Запропоновано структуру гібридного алгоритму, що поєднує математичний розрахунок як базовий контур та сенсорне мікродоведення за допомогою оптичних датчиків із застосуванням зони нечутливості для компенсації механічних люфтів. Програмне впровадження порогу хмарності дозволяє системі автоматично перемикатися в режим розрахункового ведення, усуваючи проблему хибних спрацювань і блукання трекера. Удосконалено кінематичну схему установки з використанням черв’ячного азимутального приводу для забезпечення ефекту самогальмування. Виконано порівняльну оцінку техніко-економічних показників для сонячних електростанцій потужністю на 5 кВт. Розрахунки підтвердили, що впровадження запропонованої гібридної системи забезпечує приріст генерації на рівні 35% при раціональних додаткових капіталовкладеннях, що забезпечує термін окупності близько 2,8 року.

Запропоноване комплексне рішення особливо актуальне для приватних домогосподарств та малого бізнесу, що прагнуть максимізувати власну енергетичну автономність. Інтеграція мікроконтролерного розрахунку з бюджетними оптичними модулями формує оптимальний баланс між високою точністю наведення та надійністю механіки без дублювання капітальних витрат. Запропоновано практичні рекомендації щодо вибору апаратного забезпечення двоосьових трекерів. Результати дослідження можуть слугувати інженерною базою для проєктування та серійного виробництва вітчизняних комерційних трекерів середнього цінового сегмента.