Introdução
Um painel solar de eixo duplo é um tipo de rastreador solar. Rastreadores solares são utilizados para seguir o sol enquanto ele se move pelo céu. Eles podem ser classificados em várias categorias com base no tipo de acionamento e eixo de rotação. Um painel solar de eixo duplo típico pode gerar até 40% mais eletricidade do que um modelo estático, mas pode custar até o dobro e ter custos de manutenção mais elevados.
A energia necessária para mover o painel solar deve ser subtraída do total de energia gerada para calcular com precisão o ganho energético total.
Tipos de Atuadores
Existem três principais métodos para alterar a posição de um rastreador solar:
- Manual – o ajuste da posição do rastreador solar é feito manualmente em diferentes momentos do dia. Este método é economicamente viável apenas em países em desenvolvimento, onde o custo da mão de obra é baixo.
- Passivo – o rastreador solar é equipado com uma ampola de líquido com baixo ponto de ebulição. Quando os raios solares atingem a ampola, o líquido evapora, causando um desequilíbrio que inclina o rastreador solar em direção ao sol.
- Ativo – o rastreador solar utiliza motores elétricos ou cilindros hidráulicos para ajustar sua posição.
Eixo de Rotação
Existem três principais tipos de rastreadores solares baseados no eixo de rotação:
- Horizontal - o rastreador possui um grau de liberdade e gira no eixo Norte-Sul. Este tipo é utilizado para latitudes baixas a médias e na maioria das grandes aplicações comerciais.
- Vertical – o rastreador possui um grau de liberdade e gira no eixo Leste-Oeste. Este tipo é utilizado para latitudes altas, mas raramente em grandes aplicações comerciais.
- Eixo Duplo – o rastreador possui dois graus de liberdade e gira nos eixos Leste-Oeste e Norte-Sul. Este tipo pode ser utilizado em todas as latitudes, mas não é comum em grandes aplicações comerciais.
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Como Funcionam os Painéis Solares de Eixo Duplo
O vídeo abaixo é um extrato do nosso Curso Online de Engenharia Mecânica e Elétrica Explicada.
O painel localiza a posição do sol usando um sensor solar ou recebendo um sinal via sistema de posicionamento global (GPS). Uma vez conhecida a posição do sol, o painel é ajustado para apontar diretamente para ele. Os painéis solares de eixo duplo são controlados ativamente por motores elétricos ou cilindros hidráulicos.
À medida que o sol se move, o painel solar também se ajusta. Como a posição relativa do sol em relação ao painel solar muda lentamente, não é necessário mover o painel constantemente.
Um anemômetro (sensor de vento) é utilizado para medir a velocidade do vento e proteger o painel em caso de ventos fortes.
Nota
Outro exemplo de sistema controlado por eixo duplo é o heliostato. Você pode ver como os heliostatos são utilizados em nosso exemplo de forno solar.
Recursos Adicionais
https://www.solarpowerworldonline.com/2013/04/how-does-a-solar-tracker-work/
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_tracker
http://www.solartracker.guide/working-principle-of-a-solar-tracker/