Obrotnica solarna (także: pozycjoner paneli, system nadążny, tracker słoneczny; ) – urządzenie mechaniczno-sterujące służące do zmiany położenia elementów instalacji słonecznej (najczęściej modułów fotowoltaicznych) tak, aby możliwie długo utrzymywać korzystne ustawienie względem Słońca w ciągu dnia. Stosowanie obrotnic może zwiększać uzysk energii w porównaniu z instalacją stacjonarną, choć efekt zależy m.in. od warunków nasłonecznienia, konstrukcji układu i zużycia energii przez napęd. thumb|Dwuosiowe obrotnice solarne w instalacji fotowoltaicznej. W badaniach porównawczych prowadzonych w warunkach rzeczywistych raportowano wyższy uzysk energii z modułów pracujących w układzie nadążnym; przykładowo w analizowanym okresie (maj 2009) uzysk energii z instalacji z trackerem w Łodzi był ok. 2,8 raza większy niż z instalacji stacjonarnej. W analizie dla instalacji 3 kWp w Białymstoku (wariant teoretyczny przy bezchmurnym niebie) oszacowano wzrost rocznego uzysku energii o ok. 40% względem instalacji o stałym kącie nachylenia 38°.
Zasada działania Obrotnica zmienia ustawienie modułów w taki sposób, aby ograniczać odchylenie od kierunku padania promieniowania słonecznego, wykorzystując najczęściej opis położenia Słońca w układzie współrzędnych horyzontalnych (azymut i wysokość/elewacja). W praktyce stosuje się rozwiązania jednoosiowe lub dwuosiowe, zależnie od wymaganej funkcjonalności i opłacalności.
Podział Ze względu na liczbę osi ruchu: obrotnice jednoosiowe – ruch instalacji odbywa się w jednej osi (pionowej albo poziomej). obrotnice dwuosiowe – ruch odbywa się w dwóch osiach (pionowej i poziomej), co ułatwia ustawianie powierzchni modułów prostopadle do kierunku promieniowania.
W literaturze spotyka się także doprecyzowania dotyczące orientacji osi (np. systemy jednoosiowe poziome i pionowe oraz systemy dwuosiowe).
Ze względu na sposób sterowania: układ otwarty – pozycjonowanie jest realizowane na podstawie modelu (np. obliczeń astronomicznych). układ zamknięty – pozycjonowanie wykorzystuje sygnały z czujników światła. układ hybrydowy – łączy podejście otwarte i zamknięte.
Zastosowania Obrotnice solarne stosuje się przede wszystkim w instalacjach fotowoltaicznych montowanych na gruncie, a także w układach, w których oprócz modułów PV wykorzystuje się koncentrację promieniowania słonecznego.
Zalety i ograniczenia Zaletą obrotnic jest możliwość zwiększenia uzysku energii w porównaniu z instalacją stacjonarną, co wykazano m.in. w badaniach i analizach dla konkretnych lokalizacji oraz konfiguracji systemu.
Do ograniczeń zalicza się większą złożoność konstrukcyjną i koszty oraz inne uwarunkowania (np. konieczność uwzględnienia większej przestrzeni) w porównaniu z instalacją stacjonarną; wskazywano, że koszt instalacji z trackerem może być zauważalnie wyższy (rzędu kilkudziesięciu procent) od porównywalnej instalacji stacjonarnej. W praktyce znaczenie ma też zużycie energii przez napęd: przy natężeniu promieniowania poniżej ok. 350 W/m² korzyści z pozycjonowania mogą nie rekompensować energii zużywanej na śledzenie położenia Słońca.
Przypisy
Kategoria:Fotowoltaika