Пужни редуктори за системе за праћење соларне енергије

Пужни редуктор са соларним праћењем мора да држи панел у положају против оптерећења ветром без трошења енергије, да издржи 25 година спољашњих временских услова уз минимално одржавање и да се креће довољно прецизно да би грешка праћења била испод 0,5°. Овај водич објашњава како да одаберете и одредите пужни редуктор који испуњава сва три захтева.

Разговарајте о свом соларном пројекту

Шта праћење сунца захтева, а ниједна друга апликација не захтева истовремено

Сваки пужни редуктор Примена укључује одређену комбинацију обртног момента, брзине и окружења. Праћење сунца је необично по томе што захтева пет специфичних својстава која, заједно, пужни редуктор задовољава јединствено добро међу стандардним опцијама зупчастог погона.

Тачност праћења (±0,5°): Пужни редуктор мора да позиционира панел унутар ±0,5° од циљаног угла. Зазор – слободно кретање у зупчанику – мора бити испод приближно 0,3° да би се постигао овај циљ када се узима у обзир усклађеност система и тачност сензора.

Самозакључавајуће држање положаја: Када је мотор без напона између покрета праћења — што је већину времена — пужни редуктор мора да држи панел од оптерећења ветром без трошења енергије. Ово је најважнија функција ноћу и током ветровитих појава.

Мала потрошња енергије: Ефикасност пужног редуктора је овде мање критична него код континуираних индустријских погона — праћење се помера само неколико степени на сат током дана. Енергија коју троши праћење је типично 1–3% генерисане енергије. Функција самоблокирања пужног редуктора елиминише потребу за електромагнетном кочницом која троши енергију.

25 година животног века на отвореном: Соларни пројекти имају пројектовани век трајања од 25 година. Очекује се да ће пужни редуктор радити током овог периода само са периодичним подмазивањем — не са заменом. Ово поставља необично високе захтеве за материјал заптивача, заштиту кућишта од корозије и век трајања мазива.

IP65+ заштита од свих временских услова на отвореном: Корејске падавине, изложеност УВ зрачењу, прашина, полен и температурне промене од -15°C зими до +40°C лети — сви стандардни корејски спољни услови — морају се прилагодити спецификацијама пужног редуктора.

Једноосно наспрам двоосног праћења: Различити захтеви за редуктор пужног зупчаника

Најчешће конфигурације соларних пратилаца захтевају различите спецификације редуктора са пужним зупчаником јер се захтеви за обртни момент и тачност значајно разликују између типова праћења.

Тип праћења Угаоно кретање Типичан однос Препоручена серија Захтев за тачност
Једноосна хоризонтална
(И–С, свакодневно)
0–180° дневно, ~0,25°/мин просечно 40:1–80:1 NMRV050–NMRV090 или RV серија ±0,5°
Једноосна вертикална
(СЈ нагиб, сезонски)
0–60° сезонски, повремено 60:1–100:1 NMRV063–NMRV090 ±1,0° (мање критично)
Двоосни
(азимут + елевација)
Две независне осе, континуирана прецизност 60:1–100:1 по оси VRV030 А-класе или NMRV са смањеним зазором ±0,1–0,2°
Агро-PV (агриволтаични) Једноосовина са додатним оптерећењем ветром 60:1–80:1 NMRV090 или WP серија (већи обртни момент) ±0,5°

За најчешће једноосне хоризонталне пратиоце комуналне употребе, алуминијумски пужни редуктор серије NMRV са односом 40:1–80:1 пружа најбољу комбинацију лагане конструкције, топлотне дисипације и поузданости самоблокирања.

Израчунавање обртног момента соларног трагача: оптерећење ветром, гравитација и трење

Компоненте обртног момента

Т_ветар: Обртни момент ветра. Доминантан у корејским условима. За један ред панела 2 м × 6 м (12 м²), при стандардној корејској брзини ветра од 30 м/с: притисак ветра q = 0,5 × 1,225 × 30² = 551 Па. Крак момента до осе праћења ~0,5 м. T_ветр = 551 × 12 × 0,5 = 3.306 N·m по реду.

Т_гравитација: Обртни момент изазван гравитацијом услед померања центра масе панела. За симетричну монтажу, ово је минимално када је правилно балансирано. У пракси, дозволите 10–15% од T_wind као компоненту гравитације.

Т_трење: Трење лежаја и заптивке у осовини праћења. Типично 5–10% од T_wind на радној температури.

T_укупно = T_ветра + T_гравитације + T_трења

Примените SF 2.0–2.5 за пужне редукторе са соларним праћењем како бисте узели у обзир ударе ветра изнад пројектоване брзине и маргину дугорочног века трајања.

Пример рада: Земљана станица од 1 MW, једноосна

Конфигурација: Земљана станица од 1 MW, једноосни хоризонтални трагач. Сваки трагач покреће један ред од 12 панела (2 м × 6 м сваки = укупно 144 м², али пужни редуктор покреће 12 м² по сегменту).

T_ветр = 551 × 12 × 0,5 = 3.306 N·m
Т_гравитација = 3,306 × 0,12 = 397 N·m
T_трење = 3,306 × 0,08 = 264 N·m
Укупно_укупно = 3.967 N·m
Примењен је SF 2.0: T_design = 7.934 N·m

Брзина мотора 1.450 о/мин, брзина праћења циља 0,25°/мин = 0,00042 о/мин на оси панела.
Однос i = 1.450 / 0,00042 је нереално велики — у пракси, трагач покреће мањи степер мотор брзином од ~60 о/мин, што даје i = 60/0,00042 = 142.000 — ово потврђује да се користи зупчаник за умножавање обртног момента (не само један степен) или директан спори погон. У пракси, мењачи трагача су пројектовани као интегрисане јединице. Контактирајте нас за комплетан инжењеринг погона трагача.

Практична напомена о димензионисању пужног редуктора соларног праћења: За најчешћи сегмент једноосног праћења комуналних размера (површина панела 12–20 м²), NMRV090 са односом 60:1, покретан степер мотором од 60W–120W, обезбеђује довољан обртни момент за корејске услове ветра са SF 2.0. За приобалне локације Чеџуа или планинске локације на великим надморским висинама где пројектована брзина ветра прелази 35 м/с, пређите на NMRV110 или NMRV150. Прегледајте наше распон пужних редуктора за спецификације NMRV серије.

25-годишњи век трајања на отвореном: Четири спецификациона захтева

1. Синтетичко ПАО мазиво

Стандардно минерално уље се деградира оксидацијом и захтева замену сваких 2.000–4.000 сати. Синтетичко уље PAO има век трајања од 8.000–10.000 сати и одржава својства подмазивања у ширем температурном опсегу (од -40°C до +120°C). За соларну примену од 25 година, PAO уље са сервисним интервалом од 5 година значи само 5 замена уља током животног века пројекта — што је значајно када се помножи на стотине јединица за праћење.

2. VITON заптивке вратила

Корејски услови на отвореном укључују УВ зрачење, озон и цикличне промене температуре — све то убрзава деградацију NBR заптивки кроз очвршћавање и пуцање на ивица. VITON (FKM) заптивке су отпорне на озон и УВ старење, одржавају еластичност од -40°C до +200°C и отпорне су на горе наведено PAO уље. VITON заптивке вратила продужавају очекивани век трајања заптивке са 5–8 година на 12–15 година у корејским условима на отвореном.

3. IP66 или бољи

IP65 пружа заштиту од водених млазева. Корејска лета укључују падавине нивоа тајфуна са хоризонталном кишом велике брзине. IP66 (тестиран са млазевима велике снаге) пружа додатну маргину заштите одговарајућу за редукторе са пужним зупчаницима за соларне трагаче на приобалним или изложеним локацијама. Наведите IP66 као стандард за пројекте комуналних размера; IP65 је прихватљив за инсталације интегрисане у зграду или заштићене инсталације.

4. Заштита кућишта од корозије

Алуминијумска кућишта NMRV са стандардном анодизирањем или завршном обрадом прашкастим премазом су адекватна за већину корејских локација. За приобалне локације унутар 3 км од мора (Чеџу, плимне зоне западне обале), наведите побољшани прашкасти премаз уместо анодизирања или варијанте кућишта од нерђајућег челика. Тестирање корозије у сланој магли према ISO 9227 >500 сати је критеријум прихватања за приобалне соларне пројекте.

Корејске климатске спецификације: Шта се мења у односу на тропска тржишта

Пужни редуктори са соларним трагачем, намењени за суптропска тржишта (Малезија, Вијетнам, Блиски исток), можда неће бити погодни за корејско тржиште без модификације. Кључне разлике:

Зимски хладни старт: Корејски унутрашњи региони достижу -15°C у јануару. Пужни редуктор напуњен стандардним минералним уљем ISO VG 220 на -15°C имаће превише вискозно уље да би адекватно текло током кратког јутарњег кретања по праћењу. Мотор мора да ради против чврстог уља — обртни момент при покретању се повећава, а зупчани спој добија слабо подмазивање током првих минута кретања. За корејску зимску употребу наведите PAO ISO VG 150 (нижи степен вискозности за хладне услове) или PAO ISO VG 220 са потврђеном тачком стињања од -40°C.

Летња врућина: Температуре панела током корејског лета могу достићи +75°C на површини панела. Температура ваздуха око погонског механизма за праћење је обично +35–45°C. PAO уље са VG 220 одржава одговарајући вискозитет на +45°C — минерално VG 220 такође функционише, али PAO уље изабрано за хладни старт такође мора да потврди адекватно задржавање вискозности на +45°C. Због тога је PAO ISO VG 220 (не уље ниже вискозности) уравнотежен избор за корејске услове током целе године.

Тајфунски ветровити догађаји: Корејска приобална подручја су изложена годишњим тајфунима са сталним ветровима изнад 35 м/с и ударима изнад 45 м/с. Самоблокирајући пужни редуктор мора да држи панел од ових оптерећења. Пројектована брзина ветра за корејске приобалне соларне пројекте је типично 35–40 м/с према сеизмичким/ветровитим зонама KBC (Корејски грађевински пропис). Потврдите да изабрани обртни момент пужног редуктора са SF 2.5 прелази израчунато оптерећење ветра при пројектованој брзини ветра за локацију пројекта.

Набавка за велике соларне пројекте: Спецификација количине и планирање снабдевања

Процена запремине: Типичан пројекат соларне електране од 1 MW, монтиране на земљу са једном осовином, захтева један пужни редуктор на 8–12 панела (у зависности од ширине панела и дужине реда). Пројекат од 1 MW са 2.500 панела (по 400 W) и редовима од 10 панела захтева приближно 250 погонских јединица за праћење. Пројекат од 50 MW захтева приближно 12.500 јединица.

ОЕМ прилагођавање: За количине преко 500 јединица, Korea Ever-Power нуди прилагођене конфигурације вратила, модификоване обрасце прирубница и ознаке специфичне за пројекат. Уобичајене прилагођавања соларног праћења укључују: шупље излазно вратило са специфичним димензијама отвора и жлеба за кључ, модификовану дужину улазног вратила за спојницу мотора и спецификације заштите од корозије специфичне за пројекат.

Распоред испоруке: Рокови реализације соларних пројеката су одређени распоредима инсталације извођача радова на енергетском и електричном енергетском осигурању (EPC). Korea Ever-Power подржава фазну испоруку како би се ускладио редослед инсталације — уместо да се све јединице приме одједном и складиште на локацији. Ово смањује захтеве за складиштење на локацији и осигурава да се јединице не складиште напољу пре инсталације.

Снабдевање резервним деловима: За пројекат од 1 MW, држите 2–3% резервне пужне редукторе на лицу места (5–7 јединица) током гарантног периода. Након гаранције, одржавајте количину од 1% на лицу места као оперативну резерву. Асортиман производа компаније Korea Ever-Power се одржава у производњи најмање 10 година за сваки активни модел — резервне јединице и компоненте пужних зупчаника су доступне уз континуирано снабдевање.

Често постављана питања — Редуктори са пужним зупчаницима за соларно праћење

Да ли је ниска ефикасност пужног редуктора проблем у апликацијама за праћење соларне енергије?
У континуираним индустријским применама, ефикасност пужног редуктора од 60–75% при односу 40:1 је значајан трошак енергије. Код праћења сунца, то није тако. Мотор праћења ради можда 4–6 сати дневно, трошећи укупно 50–200 Wh по јединици праћења дневно — што представља 1–2% излазне енергије панела. Ефикасност пужног редуктора утиче на овај мали број, а не на главну производњу енергије. Оно што је много важније код праћења сунца је функција самоблокирања (која елиминише електромагнетну кочницу континуираног напајања), век трајања од 25 година и тачност позиционирања. Сва три фактора фаворизују пужни редуктор у односу на алтернативе.
Како проверавате да ли је самоблокирање пужног редуктора довољно да држи панел од корејских тајфунских ветрова?
Верификација захтева два прорачуна: обртни момент ветра при пројектованој брзини ветра (као што је описано у одељку 3 изнад) и потврду самоблокирања. Самоблокирање се одржава када је угао водећег дела пужа испод угла трења. При односу 60:1 и више на стандардном NMRV пужном редуктору, самоблокирање се потврђује за било коју температуру уља испод максималне радне температуре. Међутим, на повишеној радној температури лети (тело редуктора на 60–70°C), вискозност PAO уља се смањује и ефективни коефицијент трења може се благо смањити. SF 2.5 примењен на прорачун обртног момента узима у обзир ову маргину — капацитет излазног обртног момента пужног редуктора далеко премашује обртни момент ветра чак и ако је маргина трења смањена на високој температури.
Колики је очекивани зазор стандардног NMRV пужног редуктора при односу 60:1 и да ли је то прихватљиво за праћење сунца?
Стандардни NMRV пужни редуктори са односом 60:1 имају типичан зазор излазног вратила од приближно 15–25 лучних минута (0,25–0,42 степена). Ово је гранично довољно за једноосно праћење Сунца са захтевом за тачношћу од ±0,5° — али само ако остатак механичког система праћења (лежајеви, полуге, крутост оквира) доприноси минималном додатном зазору. За двоосне праћење којима је потребна тачност од ±0,1–0,2°, наведите пужни редуктор са смањеним зазором (VRV серија А-класе, обично зазор од 5–8 лучних минута) или прецизни серво редуктор. Контактирајте Кореја Евер-Пауер за спецификације смањеног зазора за високопрецизне апликације за праћење са две осе.
Да ли један пужни редуктор може да покреће дужи ред панела како би се смањио број јединица?
Да, и ово је уобичајена дизајнерска одлука у пројектима комуналних размера — дужи редови захтевају мање погонских јединица, али повећавају потребан обртни момент на сваком пужном редуктору. Практично ограничење је обртни момент ветра: сваки додатни метар панела додат у ред повећава T_wind пропорционално. Ред од 20 панела у односу на 10 панела удвостручује потребан обртни момент. Дужи редови такође повећавају структурну попустљивост — торзиона крутост структуре праћења мора бити довољна да пренесе излазни обртни момент пужног редуктора на све панеле без прекомерног торзионог отклона. Препоручујемо консултације са инжењером погона за дужине редова веће од 20 панела пре него што се коначно одлучите за пужни редуктор. Контактирајте Кореја Евер-Пауер са геометријом вашег реда за димензионисање специфично за пројекат.
Какво одржавање је потребно за редукторе са пужним зупчаницима за соларно праћење током животног века пројекта од 25 година?
Са PAO синтетичким уљем и VITON заптивкама као што је горе наведено, распоред одржавања је: анализа уља на 5. и 10. години ради потврде стања уља; замена уља на 10. години ако анализа указује на деградацију, на 12. години као планирана замена; визуелни преглед спољашњости кућишта и заптивки при свакој годишњој посети локацији; провера обртног момента причвршћивача на 2. и 5. години. Ако анализа уља на 5. години покаже добро стање (ниска контаминација, вискозност унутар опсега), следећа планирана замена може се одложити за 12–15. годину. VITON заптивке вратила не захтевају превентивну замену ако активно не цуре — замените их по потреби као део било које планиране интервенције. Контактирајте Кореја Евер-Пауер за шаблон распореда одржавања за 25 година за ваш соларни пројекат.
Да ли је пужни редуктор погодан за агро-PV (агриволтаичне) инсталације где су панели више од тла?
Да — пужни редуктор је посебно погодан за агро-фотонапонске примене. Повишена висина панела (обично 3–5 метара изнад нивоа усева) значи веће краке момента оптерећења ветром и већи захтев за обртним моментом ветра у поређењу са инсталацијама на нивоу тла. Структурна изложеност такође значи да је пужни редуктор више изложен директном ветру, УВ зрачењу и киши. Наведите једну величину оквира већу него што би прорачун на нивоу тла сугерисао (да би се узело у обзир веће краке момента ветра), IP66, PAO уље и VITON заптивке. Тржиште агро-фотонапонског система у Кореји — које омогућава усевима и соларној енергији да деле исто земљиште — брзо расте, а захтеви погонског система се добро подударају са пужним редукторима серије WP и NMRV које испоручује Korea Ever-Power.

Пужни редуктори са соларним трагачем за корејске и регионалне пројекте

Као специјалиста добављач пужних редуктораКорејска компанија Ever-Power пружа извођачима радова на соларним електранама и произвођачима оригиналне опреме за праћење производа пужне редукторе серије NMRV и WP, специфичне за корејске климатске услове — PAO уље, VITON заптивке, IP66, потврда хладног покретања. Доступне су цене за велике количине, фазна испорука и прилагођавање произвођача оригиналне опреме. Прегледајте наше распон пужних редуктора или контактирајте наш тим са спецификацијама вашег пројекта.

Уредник:Cxm

ВР тура наше фабрике

ОЗНАКЕ:

Скорашњи чланци

редуктор пужа

Као један од водећих произвођача, добављача и извозника пужних редуктора машинских производа, нудимо пужне редукторе и многе друге производе.

Молимо вас да нас контактирате за детаље.

Пошта: [email protected]

Произвођач добављач извозник редуктора пужа