В Багдадском технологическом университете Ирака эффективность солнечного трекера с пневматическим приводом повышена на 66,4%

Репортаж от Wedoany，Ирак — исследование, проведённое в Багдадском технологическом университете (University of Technology in Baghdad), посвящённое конструкции пневматического привода солнечного трекера, пригодного для эксплуатации в суровых условиях, показало, что одноосный трекер с одним приводом повышает среднюю эффективность на 62,3%, а двухосный с двумя приводами — на 66,4%.

Вин Лам (Vinh Lam), технический менеджер по продукции компании Air Springs Supply, дистрибьютора промышленных пневматических приводов со штаб-квартирой в Сиднее, отметил, что все преимущества, выявленные инженерами в этом исследовании, применимы к условиям Австралии. По словам Лама, пневматические приводы с пневмопружинами отлично подходят для различных городских и сельских солнечных энергетических применений, особенно в суровых удалённых районах, таких как шахты и солнечные фермы во внутренних районах страны, а также для кровельных установок, где пользователи ценят долговечность и длительный срок службы без необходимости обслуживания.

Исследование, опубликованное в 2025 году в журнале Science Direct под названием «Design and implementation of pneumatic actuators in a dual-axis solar tracker under the harsh climatic conditions of Karbala city» (Проектирование и реализация пневматических приводов в двухосном солнечном трекере в суровых климатических условиях города Кербела), было направлено на разработку пневматических приводов, необходимых для управления замкнутой двухосной системой солнечного трекера с минимальными затратами, с учётом максимальных нагрузок в наиболее суровых климатических условиях города Кербела, включая скорость ветра и угол удара. Методология основывалась на угле наклона, перемещении привода и мощности, необходимой для управления замкнутой двухосной системой солнечного трекера, адаптированной для засушливого пустынного климата, где летние температуры достигают пика в 45 градусов Цельсия, но часто превышают 50 градусов.

Учёные пояснили в исследовании, что в системе слежения используются два двухсторонних цилиндра в качестве приводов для отслеживания суточного движения Солнца с востока на запад и сезонного движения с севера на юг. Параметры конструкции включали внутренний диаметр поршня и длину хода цилиндра. Они сообщили, что для регулировки положения каждого пневматического привода используются два клапана и дроссели, облегчающие движение цилиндров. Поворотный диск и цепь на направляющей преобразуют линейное движение одного цилиндра во вращательное. Также была проанализирована устойчивость пневматической системы с помощью замкнутого управления на основе ПИД-регулятора.

Согласно отчёту об исследовании, система прошла экспериментальные испытания в течение трёх последовательных дней. Результаты показали, что при использовании одного привода для перемещения по одной оси средняя эффективность солнечных панелей повысилась на 62,3%; при использовании двух приводов для перемещения по двум осям средняя эффективность повысилась на 66,4%. Исследование устойчивости движения цилиндров под управлением ПИД-контроллера показало удовлетворительную реакцию системы с установившейся ошибкой 0,00734%, перерегулированием 0,505%, временем установления 1,034 секунды и временем нарастания 145,76 миллисекунды.

Лам добавил, что пневматические приводы с пневмопружинами спроектированы для движения по дуге без механических проушин, что позволяет осуществлять угловое движение до 30 градусов. Это особенно полезно в приложениях, где движение не является строго прямолинейным и требуется снижение сложности и количества точек износа. По словам Лама, начальная стоимость пневматических приводов с пневмопружинами может составлять половину стоимости традиционных пневматических или гидравлических цилиндров с аналогичными силовыми характеристиками, и они значительно проще электрических приводов, а также обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям эксплуатации. Он отметил, что, конечно, ни одна технология не является универсально идеальной, но пневмопружинные приводы имеют множество преимуществ в городских и сельских солнечных приложениях, и по мере вступления Австралии в эпоху солнечной энергетики они, безусловно, заслуживают внимания инженерного сообщества.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com