為了確保上述最大化太陽能發(fā)電，行業(yè)開發(fā)了可靠和精確的太陽跟蹤，確保始終能夠最大化發(fā)電。無論是光伏（PV）、聚光光伏（CPV）還是聚光太陽能（CSP）（如上圖所示），SKF都提供了一系列與太陽能跟蹤相關(guān)的免維護(hù)解決方案，其中包括創(chuàng)新產(chǎn)品，如SKF太陽能線性致動器（SKF BeyondZero產(chǎn)品組合的一部分）和專門為太陽能市場開發(fā)的SKF太陽能輪轂（如下圖所示），這兩種產(chǎn)品均由SKF設(shè)計、組裝、測試和驗證，此外，SKF提供免維護(hù)軸承解決方案，可將其與在產(chǎn)品使用壽命內(nèi)完全密封的外殼集成。

 

一、為什么選擇太陽跟蹤？

 

跟蹤系統(tǒng)是高效太陽能發(fā)電的重要保證，它們有助于提高光伏板的功率輸出，雙軸跟蹤器可將其提高40%，并為CPV和CSP系統(tǒng)充分捕獲太陽輻射（如下圖所示）。為了最大化發(fā)電，這些系統(tǒng)需要具有高性能特性，以及提供能夠在惡劣的室外條件下運行的可靠解決方案，太陽跟蹤系統(tǒng)必須以一定的精度跟蹤太陽，光伏技術(shù)在±1度范圍內(nèi)跟蹤太陽，而CPV技術(shù)在±0.1度范圍內(nèi)追蹤太陽，因此，驅(qū)動系統(tǒng)必須沒有太大的間隙或“反沖”，否則，當(dāng)風(fēng)吹過時，系統(tǒng)會來回?fù)u晃，要么失去效率，要么根本發(fā)不出電。

 

SKF在全球范圍內(nèi)提供太陽能跟蹤應(yīng)用所需的所有驅(qū)動器【如太陽能線性致動器和太陽能輪轂，用于跟蹤系統(tǒng)，以沿東西方向（稱為“方位角”運動）或南北方向（稱為“仰角”運動）移動太陽能電池板，或兩者兼而有之】和組件，并具有幾乎免維護(hù)的額外優(yōu)勢。

 

二、跟蹤解決方案

 

解決方案包括“方位角”調(diào)整功能、CASD系列SKF太陽能線性致動器“仰角”調(diào)整功能，以及SKF極其廣泛的產(chǎn)品組合中的適當(dāng)軸承，此類解決方案適用于大多數(shù)類型的太陽能發(fā)電，光伏板、聚光光伏板和聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)，如拋物線槽、定日鏡或太陽能盤等。

 

太陽能軸承（如上圖所示）是SKF的最新產(chǎn)品，旨在幫助提高太陽能跟蹤系統(tǒng)的效率，這類軸承專為定制的太陽能需求而設(shè)計，在整個系統(tǒng)的整個生命周期內(nèi)，從日出到日落都能準(zhǔn)確跟蹤太陽。與當(dāng)今的維護(hù)密集型解決方案相比，該技術(shù)提供了顯著的改進(jìn)，SKF太陽能輪轂的設(shè)計使用壽命為20年，無需停機更換零件，也無需重新潤滑。卓越的材料選擇、優(yōu)化的材料處理、改進(jìn)的潤滑和最佳的密封，確保了該產(chǎn)品適合惡劣的環(huán)境，擁有更長的使用壽命。SKF太陽能軸承降低了運營成本，利用其最小化的反沖，提高了發(fā)電效率，降低了電力平準(zhǔn)化成本（即LCOE）。

 

三、太陽能樞紐建設(shè)

 

太陽能軸承 CRSD 290（如上圖所示）專為太陽跟蹤應(yīng)用而設(shè)計，覆蓋范圍廣泛的面板尺寸，從約20至70平方米，根據(jù)跟蹤器設(shè)計和風(fēng)力條件，可高達(dá)90平方米，CRSD 290是一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，由預(yù)緊的主軸承、齒輪組和殼體組成，裝配過程中的預(yù)緊提供了最小的齒隙跟蹤，蝸輪組設(shè)計為具有自鎖功能，使其能夠在無外部制動器的情況下保持靜態(tài)扭矩，此外，為齒輪組選擇的材料與適當(dāng)?shù)?a href="http://www.jiaoshizheng.com.cn/tags/2A" target="_blank" class="keylink">熱處理相結(jié)合，可提供高扭矩承載能力和有限的磨損，延長產(chǎn)品壽命。

 

與現(xiàn)有的市場標(biāo)準(zhǔn)解決方案相比，新產(chǎn)品密封得到了優(yōu)化，以在運行期間潤滑脂損失小，減少環(huán)境影響，并減少重新潤滑的需要，由于SKF對潤滑脂和潤滑的了解，為這種緩慢移動的應(yīng)用選擇了最佳潤滑脂，從而提高了性能。CRSD 290軸承實際上是免維護(hù)的，與要求每年重新潤滑的現(xiàn)有市場標(biāo)準(zhǔn)相比，20年內(nèi)無需維護(hù)，最后，整個設(shè)計在密封外殼中得到保護(hù)，即使在極端條件下也能獲得最佳性能，其防護(hù)等級為IP 65。

 

太陽能軸承可選擇集成電機和電子設(shè)備，以提供完全集成的太陽能解決方案，CRSD 290太陽能輪轂可與交流或直流電壓電機集成，可安裝在太陽能輪轂的右側(cè)或左側(cè)。

 

四、太陽能線性致動器

 

SKF的一系列線性執(zhí)行器CASD-20和CASD-60（如上圖所示）已經(jīng)開發(fā)出來，以滿足與太陽能輪轂相同的高性能標(biāo)準(zhǔn)，即發(fā)電量增加、使用壽命長、可靠性高、易于安裝且無需維護(hù)。線性致動器包括一個帶有集成齒輪箱的螺釘、電機、軸承、潤滑劑、兩個限位開關(guān)、霍爾傳感器和一個電路板，所有這些都在密封外殼中受到保護(hù)（如下圖所示），在這種情況下，即使在最惡劣的環(huán)境中，也可以通過使用密封保護(hù)管提高可靠性和更好的驅(qū)動器保護(hù)來實現(xiàn)性能。

 

更高的靜態(tài)與動態(tài)負(fù)載比允許即使在強風(fēng)條件下，太陽能也能正常發(fā)電，對于CASD-20，動載荷和靜載荷分別為5 kN和20 kN，對于CASD-60，這些值分別為12 kN和60 kN，根據(jù)靜載荷，兩個致動器的行程均高達(dá)1500 mm，CASD-20的運行速度高達(dá)2 mm/s，CASD-60的運行速度為2.5 mm/s。

 

CASD線性執(zhí)行器可提高效率，降低電流消耗、提高定位精度和限制反沖，作為一個完整的單元，致動器不僅易于安裝在任何太陽能應(yīng)用中，而且還大大縮短了設(shè)計和開發(fā)時間，同時節(jié)省了運行成本。

 

五、太陽能追蹤的好處

 

對于光伏系統(tǒng)，通過使用包含SKF太陽能輪轂的雙軸跟蹤系統(tǒng)，太陽能跟蹤可將效率或功率輸出提高40%，對于CPV和CSP，該技術(shù)需要太陽能跟蹤系統(tǒng)才能正常運行，因此太陽能跟蹤對于聚光技術(shù)至關(guān)重要。

 

為了最大限度地降低成本，該技術(shù)使用太陽能跟蹤系統(tǒng)非常重要，該系統(tǒng)可以通過更簡單、更快的安裝、最小化維護(hù)間隔（如果不完全消除維護(hù)間隔的話），以及通過不需要現(xiàn)場更換或維修的可靠產(chǎn)品，降低總擁有成本。

 

太陽能設(shè)備生產(chǎn)商和運營商都可以從與SKF的合作中獲益，通過合作，制造商可以從SKF廣泛的工程設(shè)計專業(yè)知識和制造效率中獲益，可以提高質(zhì)量和客戶滿意度，同時避免昂貴的保修工作，通過更可靠的系統(tǒng)，運營商可以在更長的時間內(nèi)產(chǎn)生更多的電力，從而降低太陽能系統(tǒng)的壽命成本。