Como funciona um sistema de rastreamento solar?

Sistema de rastreamento solar fotovoltaico , um sistema que posiciona um objeto em um ângulo em relação ao Sol. As aplicações mais comuns para rastreadores solares são o posicionamento de painéis fotovoltaicos (PV) (painéis solares) para que permaneçam perpendiculares aos raios do Sol e o posicionamento de telescópios espaciais para que possam determinar a direção do Sol. Os rastreadores solares fotovoltaicos ajustam a direção para a qual um painel solar está voltado de acordo com a posição do Sol no céu. Ao manter o painel perpendicular ao Sol, mais luz solar atinge o painel solar, menos luz é refletida e mais energia é absorvida. Essa energia pode ser convertida em energia.

O rastreamento solar usa instrumentos complexos para determinar a localização do Sol em relação ao objeto que está sendo alinhado. Esses instrumentos normalmente incluem computadores, que podem processar algoritmos complicados que permitem ao sistema rastrear o Sol, e sensores, que fornecem informações a um computador sobre a localização do Sol ou, quando conectados a um painel solar com uma placa de circuito simples, podem rastrear o Sun sem a necessidade de um computador.

Estudos mostraram que o ângulo da luz afeta a produção de energia de um painel solar. Um painel solar exatamente perpendicular ao Sol produz mais energia do que um painel solar não perpendicular. Pequenos ângulos perpendiculares têm um efeito menor na produção de potência do que ângulos maiores. Além disso, o ângulo do Sol muda de norte para sul sazonalmente e de leste para oeste diariamente. Como resultado, embora o seguimento de leste para oeste seja importante, o seguimento de norte para sul tem um impacto menos significativo.

Os rastreadores solares oferecem vantagens significativas para energia renovável. Com o rastreamento solar, a produção de energia pode ser aumentada em cerca de 30 a 40 por cento. O aumento na produção de energia promete abrir novos mercados para a energia solar. No entanto, os rastreadores solares têm várias desvantagens importantes. Um painel solar estático pode ter uma garantia que se estende por décadas e exigir pouca ou nenhuma manutenção. Os rastreadores solares, por outro lado, têm garantias muito mais curtas e requerem um ou mais atuadores para mover o painel. Estas peças móveis aumentam os custos de instalação e reduzem a confiabilidade; os sistemas de rastreamento ativo também podem usar uma pequena quantidade de energia (os sistemas passivos não requerem energia adicional). Os rastreadores solares com algoritmo baseado em computador são mais caros, exigem manutenção adicional e se tornam obsoletos muito mais rápido do que os painéis solares estáticos, uma vez que usam componentes eletrônicos de rápida evolução com peças que podem ser difíceis de substituir em períodos de tempo relativamente curtos.