Волновое движение является распространенным естественным явлением, которое оказывает значительное влияние на различные морские виды деятельности, включая производство солнечной энергии на e -лодках. Будучи поставщиком солнечных энергетических систем для лодок, я воочию наблюдал за влиянием волнового движения на эффективность и производительность этих систем. В этом блоге я углубимся в детали того, как волновое движение влияет на выработку солнечной энергии на e -лодках и исследую потенциальные решения для смягчения этих эффектов.
Как волновое движение влияет на производство солнечной энергии
1. Угол падения
Угол падения солнечного света на солнечных панелях имеет решающее значение для эффективной выработки электроэнергии. Солнечные панели наиболее эффективны, когда солнечный свет ударяет их непосредственно под углом 90 -градусов. Тем не менее, волновое движение заставляет E - лодку сжимать, катиться и рыять, постоянно изменяя ориентацию солнечных батарей по сравнению с солнцем.
Когда панели наклоняются от оптимального угла, количество солнечного света, которое они получают на единицу площади, уменьшается. Это связано с тем, что такое же количество солнечного света распространяется на большую площадь поверхности, уменьшая интенсивность света на фотоэлектрических клетках. Например, если панель должна получать солнечный свет под перпендикулярным углом, но наклоняется на 30 градусов из -за волнового движения, эффективная интенсивность света на панели может быть значительно снижена в соответствии с законом косинуса.
2. затенение
Волновое движение также может привести к затенению на солнечных батареях. Когда лодка движется вверх и вниз и вниз и из стороны в сторону, части панелей могут быть заблокированы другими сооружениями на лодке, такими как мачты, рельсы или даже надстройка лодки. Затенение чрезвычайно вредна для производства солнечной энергии, потому что фотоэлектрические ячейки на солнечной панели связаны последовательно. Когда одна ячейка заштрихована, она может действовать как резистор, уменьшая общий результат всей панели.
Даже небольшое количество затенения может привести к непропорциональному падению выходной мощности. Например, если только 10% панели заштрихованы, выходная мощность панели может упасть до 50% или более, в зависимости от конструкции панели и того, как соединены ячейки.
3. Механическое напряжение
Постоянное движение, вызванное волновым движением, подвергает солнечные батареи и их монтажные системы до значительного механического напряжения. Панели предназначены для выдержания нормальных условий окружающей среды, но повторное изгиб, скручивание и вибрация от действия волны может привести к физическому повреждению с течением времени.
Трещины могут образовываться в фотоэлектрических клетках, что может снизить их эффективность и в конечном итоге привести к полному разрушению. Монтажные кронштейны также могут ослабить или сломаться, заставляя панели стать смещенными или даже упасть с лодки. Это не только влияет на выработку электроэнергии, но и создает опасность безопасности.
Влияние на e - лодочные операции
1. Неопределенность источника питания
Колебания в производстве солнечной энергии из -за волнового движения могут создать неопределенность в источнике питания для E - лодок. E - Лодки полагаются на солнечную энергию, чтобы заряжать свои батареи, что, в свою очередь, питает электродвигатели, навигационные системы и другое бортовое оборудование. Когда выходная мощность солнечной энергии противоречит, становится трудно предсказать, сколько мощности будет доступно в любой момент времени.
Эта неопределенность может ограничить диапазон и эксплуатационные возможности E - лодок. Например, если лодка планирует длительное расстояние, и на выработку солнечной энергии влияют грубые волны, батарея может не полностью зарядиться, и лодке, возможно, придется уменьшить его скорость или даже сделать незапланированную остановку для перезарядки.
2. Затраты на техническое обслуживание и замену
Механическое напряжение и потенциальный ущерб, вызванные движением волны, увеличивают затраты на обслуживание и замену солнечных энергетических систем на лодках. Регулярные проверки необходимы для проверки признаков повреждения, и любые поврежденные компоненты должны быть отремонтированы или заменены быстро.
Стоимость замены солнечных батарей может быть довольно высокой, особенно для панелей с высокой эффективностью. Кроме того, стоимость рабочей силы для установки и технического обслуживания на лодке также может быть значительной из -за ограниченного доступа и сложных условий труда.
Стратегии смягчения
1. Системы отслеживания
Одним из способов смягчения влияния волнового движения на угол падения является использование систем отслеживания солнечной энергии. Эти системы могут регулировать ориентацию солнечных батарей в реальное время, чтобы следовать положению Солнца, независимо от движения лодки. Существуют два основных типа систем отслеживания: одна - ось и двойная ось.
Одно - системы отслеживания оси могут вращать панели вдоль одной оси, обычно на восток - на запад или на север - на юг, в то время как системы отслеживания оси могут вращать панели в двух направлениях, что позволяет им более точно отслеживать солнце. Тем не менее, системы отслеживания добавляют сложность и стоимость в систему солнечной энергии, а также требуют дополнительной мощности для работы.
2. Анти - дизайн затенения
Чтобы уменьшить влияние затенения, тщательный дизайн схемы солнечной батареи и структура лодки очень важна. Солнечные панели должны быть установлены в местах, где они с меньшей вероятностью будут затенены другими частями лодки. Например, монтаж панелей на самой высокой части лодки или использование наклона - регулируемая система монтажа может помочь минимизировать затенение.
Кроме того, некоторые усовершенствованные солнечные панели разработаны с обходными диодами, что может уменьшить влияние затенения, позволяя току обходить затененные ячейки.
3. Надежные монтажные системы
Использование надежных монтажных систем может помочь противостоять механическому напряжению, вызванного волновым движением. Монтажные кронштейны должны быть изготовлены из материалов с высокой прочностью, таких как нержавеющая сталь или алюминиевый сплав, и должны быть разработаны для равномерного распределения напряжения по всей панели.
Гибкие монтажные системы также могут быть использованы для поглощения некоторых вибраций и ударов от действия волны. Эти системы используют резиновые или другие гибкие материалы для изоляции панелей от корпуса лодки, снижая риск повреждения.
Наши продукты и решения
Как поставщик систем солнечной энергии для E - лодок, мы предлагаем ряд продуктов и решений для решения проблем, связанных с волновым движением. НашСистема солнечной энергии для E - Трициклможет быть адаптирован для использования E - лодки, обеспечивая надежный и эффективный источник питания. Система разработана с высоким качественным фотоэлектрическими клетками и надежной монтажной системой, чтобы противостоять суровой морской среде.
Мы также предлагаемНабор солнечной панели 800 Вт для RV, который может быть настроен для E - лодок. Этот комплект включает в себя высокую эффективность солнечных панелей, контроллеров заряда и проводки, обеспечивая полное решение для выработки электроэнергии.
НашСистема солнечных панелей для RVможет быть расширен для удовлетворения конкретных требований к мощности различных лодок. Модульная конструкция обеспечивает легкую установку и обслуживание, а панели предназначены для устойчивости к механическому напряжению и затенению.
Заключение
Волновое движение оказывает значительное влияние на выработку солнечной энергии на лодках, влияющих на угол падения, вызывая затенение и подвергая панели механическому напряжению. Эти эффекты могут привести к неопределенности питания и увеличению затрат на техническое обслуживание. Тем не менее, в соответствии с правильными стратегиями смягчения и высококачественной солнечной энергетической системы можно минимизировать эти воздействия и обеспечить надежную выработку электроэнергии для лодок.
Если вы заинтересованы в наших системах солнечной энергии для E - лодков или у вас есть какие -либо вопросы о том, как решать проблемы волновой движения в производстве солнечной энергии, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам для подробного обсуждения и переговоров о закупках. Мы стремимся предоставить лучшие решения для ваших потребностей E - лодки.
Ссылки
- Duffie, Ja & Beckman, WA (2013). Солнечная инженерия тепловых процессов. Уайли.
- Chow, TT (2012). Солнечные фотоэлектрические системы: проектирование и анализ. Уайли.
- Green, MA, Emery, K., Hishikawa, Y., Warta, W. & Dunlop, Ed (2014). Таблицы эффективности солнечных элементов (версия 43). Прогресс в фотоэлектрической форме: исследования и приложения, 22 (1), 1 - 9.