Исследователи из Технического университета Граца (TU Graz, Австрия) разработали инновационную фотоэлектрическую систему FLAPTrack (Face-to-Face Lay-Down Anti-Degradation Protection), которая не только отслеживает солнце для максимальной выработки энергии, но и автоматически складывается при приближении непогоды.
Система использует двухосевой трекер, который непрерывно следит за положением солнца как по горизонтали, так и по вертикали. За движение отвечает запатентованный линейный привод, который одновременно обеспечивает как повседневное отслеживание светила, так и защитное складывание панелей. Это снижает затраты на установку и эксплуатацию.
Горизонтальное перемещение осуществляется с помощью ременного привода по круговой направляющей, а вертикальный актуатор наклоняет сами панели. Благодаря этому панели всегда остаются обращёнными к солнцу под оптимальным углом 90 градусов.
Как отмечают разработчики, средняя прибавка к выработке энергии по сравнению с неподвижными фотоэлектрическими модулями составляет почти 40%, а в особенно благоприятные дни урожайность возрастает на 56%.
«По утрам и вечерам, когда потребление электроэнергии особенно велико, FLAPTrack благодаря оптимальному отслеживанию солнца выдаёт более чем вдвое больше электричества, чем традиционные панели, что также способствует снижению нагрузки на сеть», – поясняет Армин Бухройтнер, руководитель проекта.
Главная особенность FLAPTrack – способность укрываться от стихии. Система подключена к локальным метеостанциям и региональным прогностическим моделям. При получении предупреждения о приближающемся шторме, сильном снегопаде или граде панели автоматически складываются попарно лицевыми сторонами друг к другу и опускаются в горизонтальное положение. Это резко снижает ветровую нагрузку и предотвращает повреждение кремниевых пластин от ударов града, которые обычно приводят к появлению «горячих точек» и потере эффективности.
Тыльная сторона сложенных панелей дополнительно защищена недорогой прочной сеткой. Кроме того, механизм складывания полностью очищает модули от снега, что особенно актуально зимой и в северных широтах.
Действующий прототип мощностью 1,8 кВт уже установлен на крыше офисного здания кампуса TU Graz на Инффельдгассе. Он собирает данные о ветровой нагрузке и погодных условиях. По словам разработчиков, система призвана доказать, что энергосистема будущего должна уметь адаптироваться к изменяющимся условиям и пиковому спросу.