Dans le domaine en pleine expansion des énergies renouvelables, les fermes solaires à grande échelle jouent un rôle central en répondant aux demandes d'électricité croissantes du monde. Au cœur de ces installations solaires se trouve le système de rayonnage, un composant critique qui prend en charge et positionne les panneaux solaires pour une capture d'énergie optimale. Plusieurs types de systèmes de nappe sont couramment utilisés dans les grandes fermes solaires, chacun choisi pour des avantages spécifiques qui s'alignent sur les exigences du projet, les conditions environnementales et les objectifs énergétiques.

Les systèmes de rayonnage à inclinaison fixe sont parmi les plus largement utilisés dans les grandes fermes solaires, en particulier dans les régions avec des schémas de lumière du soleil cohérents. Comme son nom l'indique, ces systèmes contiennent des panneaux solaires à un angle fixe, généralement défini pour maximiser la production d'énergie en fonction de la latitude du site d'installation. Par exemple, aux États-Unis, une ferme solaire des États du sud pourrait avoir des panneaux fixés à un angle d'environ 30 à 35 degrés pour capturer efficacement les rayons du soleil tout au long de l'année.

L'attrait principal de l'inclinaison fixe réside dans sa simplicité et son efficacité au coût. Avec moins de pièces mobiles par rapport à d'autres systèmes, l'installation est relativement rapide et simple, réduisant à la fois les coûts de main-d'œuvre et le temps d'installation. Cette simplicité se traduit également par des exigences de maintenance plus faibles, car il y a moins de composants sujets à l'usure. De plus, les systèmes d'inclinaison fixes sont très durables et peuvent résister aux conditions météorologiques difficiles telles que des vents forts et des chutes de neige lourdes, ce qui en fait un choix fiable pour les projets à grande échelle.

Les systèmes de rayonnage de suivi unique ont gagné en popularité dans les grandes fermes solaires en raison de leur capacité à stimuler la production d'énergie. Ces systèmes sont conçus pour déplacer des panneaux solaires le long d'un seul axe, généralement à l'est - à l'ouest, tout au long de la journée, permettant aux panneaux de suivre le chemin du soleil à travers le ciel. En ajustant en continu l'angle des panneaux, les systèmes de suivi à un seul axe peuvent augmenter la production d'énergie jusqu'à 25% par rapport aux systèmes d'inclinaison fixe à certains endroits.

L'avantage clé du suivi à un seul axe est sa capacité à optimiser l'exposition des panneaux solaires au soleil. Ceci est particulièrement bénéfique dans les régions où la position du soleil varie considérablement pendant la journée. Par exemple, dans des zones plus proches de l'équateur, où le soleil est plus élevé dans le ciel pendant la majeure partie de la journée, le suivi à un seul axe peut garantir que les panneaux font toujours face au soleil à un angle optimal. Cependant, ces systèmes sont livrés avec des coûts initiaux plus élevés en raison de l'inclusion de moteurs, de capteurs et de systèmes de contrôle pour le mouvement. Malgré cela, l'augmentation de la production d'énergie justifie souvent l'investissement supplémentaire à long terme, en particulier dans les emplacements à forte prix de l'électricité.

Les systèmes de rayonnage à double axe représentent l'option la plus avancée et la plus efficace pour le positionnement du panneau solaire dans les grandes fermes solaires. Contrairement aux systèmes à axe unique, les trackers à double axe peuvent déplacer des panneaux solaires le long de deux axes, ajustant à la fois les angles de l'azimut (est - ouest) et d'altitude (haut en bas). Cela permet aux panneaux de suivre précisément le mouvement du soleil du lever du soleil au coucher de soleil, de maximiser la capture d'énergie quelle que soit la période de l'année ou de la situation géographique.

Les systèmes de suivi à double axe peuvent atteindre des augmentations de production d'énergie allant jusqu'à 40% par rapport aux systèmes d'inclinaison fixe. Cela les rend idéaux pour les régions avec des terres disponibles limitées pour les installations solaires, car ils peuvent générer plus d'électricité par mètre carré de zone de panneau solaire. Cependant, ils viennent également avec les coûts les plus élevés en raison de leur conception complexe et de la nécessité de systèmes de contrôle sophistiqués. De plus, l'augmentation du nombre de pièces mobiles signifie des exigences de maintenance plus élevées. En conséquence, les systèmes de suivi à double axe sont généralement utilisés dans des projets spécifiques à grande échelle où maximiser la production d'énergie est la priorité absolue et où les coûts supplémentaires peuvent être justifiés par des marchés électriques à grande valeur ou des incitations gouvernementales.

En conclusion, le choix du système de nappe pour une grande ferme solaire dépend de divers facteurs, notamment l'emplacement, le budget, les objectifs énergétiques et les terres disponibles. Les systèmes d'inclinaison fixes offrent une simplicité et un coût - l'efficacité, des systèmes de suivi à un seul axe Coût et performances, et les systèmes de suivi à double axe fournissent les rendements énergétiques les plus élevés à une prime. Alors que l'industrie de l'énergie solaire continue d'évoluer, de nouvelles progrès dans la technologie des systèmes de raquette sont attendus, ce qui permet une production d'énergie solaire encore plus efficace et efficace dans les fermes à grande échelle.