Support de suivi photovoltaïque à axe unique horizontal

2. Axe unique horizontal

Présentation détaillée du support photovoltaïque à axe unique horizontal :

• Composition structurelle

• Poteaux : généralement fabriqués en acier, ils servent à supporter l’ensemble de la structure du support. Leur hauteur et leur espacement sont déterminés en fonction des conditions du site de la centrale photovoltaïque et des exigences de conception.
• Poutre transversale : reliée entre les poteaux, elle sert à installer les modules photovoltaïques. Elle est généralement également fabriquée en acier et possède une résistance et une rigidité suffisantes.
• Axe de rotation : situé à une extrémité ou au milieu de la poutre transversale, il permet à celle-ci de tourner horizontalement. Il est généralement fabriqué en acier allié à haute résistance et équipé de roulements ainsi que d’un dispositif d’entraînement.
• Système d’entraînement : comprend un moteur, un réducteur, un mécanisme de transmission, etc. Il sert à entraîner la rotation de l’axe afin que les modules photovoltaïques suivent la position du soleil. Le système d’entraînement peut être électrique, hydraulique ou mécanique, selon les conditions réelles, afin de choisir le mode d’entraînement approprié.
• Système de commande : composé de capteurs, d’un contrôleur et d’un module de communication, il sert à surveiller la position du soleil et à contrôler le fonctionnement du système d’entraînement. Les capteurs peuvent être des capteurs photoélectriques, des capteurs GPS, etc. Le contrôleur calcule la position du soleil selon les signaux des capteurs et envoie des instructions pour commander le système d’entraînement afin d’ajuster l’angle du support.
  • Principe de fonctionnement : l’axe du support photovoltaïque à axe unique horizontal est généralement orienté selon la direction nord-sud. Le plan du champ photovoltaïque tourne d’est en ouest autour de l’axe de rotation en fonction de la position du soleil. Grâce au système de suivi automatique, les modules photovoltaïques suivent automatiquement le déplacement du soleil afin de maximiser l’intensité lumineuse perpendiculaire à la surface des cellules photovoltaïques, augmentant ainsi le taux de conversion photovoltaïque.
    • Avantages
    • Augmentation de la production d’électricité : par rapport aux supports fixes, les supports de suivi à axe unique horizontal peuvent améliorer considérablement l’efficacité de réception de l’énergie solaire et ainsi augmenter la production d’électricité. Selon les régions et les conditions climatiques, l’augmentation de la production peut atteindre environ 10 % à 20 %.
    • Structure simple : comparés aux supports de suivi à deux axes, les supports de suivi à axe unique horizontal disposent d’un système d’entraînement et d’un système de commande plus simples, offrant une fiabilité supérieure ainsi que des coûts d’installation et de maintenance relativement faibles.
    • Forte adaptabilité : ils conviennent aux zones au relief relativement plat et ouvert, avec des exigences de terrain moins élevées. Par ailleurs, les supports de suivi à axe unique horizontal peuvent être ajustés selon différentes latitudes et hauteurs solaires.
      • Domaines d’application
    • Grandes centrales photovoltaïques au sol : il s’agit d’un type de support de suivi couramment utilisé dans les grandes centrales photovoltaïques au sol. Grâce à sa structure simple, son coût réduit et sa production d’électricité élevée, il répond aux besoins des grandes centrales photovoltaïques.
    • Projets photovoltaïques distribués : dans les projets photovoltaïques distribués, notamment les projets photovoltaïques en toiture, les supports de suivi à axe unique horizontal peuvent être ajustés en fonction de la forme et de l’orientation du toit afin d’améliorer l’efficacité de réception de l’énergie solaire.
    • Projets photovoltaïques agricoles : ils peuvent être combinés avec l’agriculture pour permettre une utilisation intégrée du photovoltaïque et de l’agriculture. Par exemple, dans les serres photovoltaïques, les supports de suivi à axe unique horizontal permettent aux modules photovoltaïques de suivre la position du soleil, d’augmenter la production d’électricité tout en n’affectant pas la croissance des cultures dans la serre.

Aspects liés au développement technologique

• Amélioration du niveau d’intelligence : avec les progrès technologiques, le système de commande du support photovoltaïque à axe unique horizontal deviendra plus intelligent, permettant un suivi plus précis de la position du soleil et une amélioration supplémentaire de l’efficacité de production d’électricité. Par exemple, la précision de fonctionnement du système intelligent de suivi photovoltaïque à axe unique horizontal de Mibet peut atteindre ±1°2. À l’avenir, il pourra également être associé à des technologies telles que le big data et l’intelligence artificielle afin de réaliser des fonctions telles que l’exploitation et la maintenance intelligentes, ainsi que la prévision et le diagnostic des pannes, réduisant ainsi les coûts d’exploitation et de maintenance.
• Application de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés4 : l’apparition de nouveaux matériaux permettra d’améliorer la résistance, la stabilité et la durabilité des supports photovoltaïques à axe unique horizontal, tout en réduisant potentiellement les coûts. Par exemple, l’utilisation de nouveaux alliages d’aluminium haute résistance ou de matériaux composites peut réduire le poids du support, améliorer sa résistance à la corrosion et prolonger sa durée de vie.

Aspects liés au soutien des politiques

• Promotion par les politiques énergétiques mondiales : afin d’atteindre les objectifs de neutralité carbone et de réduction des émissions de carbone, les pays du monde entier ont mis en place une série de politiques favorables à la production photovoltaïque, telles que des subventions et des tarifs préférentiels de l’électricité. Cela favorise indirectement le développement des supports photovoltaïques à axe unique horizontal, car ils permettent aux centrales photovoltaïques d’améliorer leur efficacité de production et de mieux atteindre les objectifs fixés par les politiques.
• Amélioration des normes et réglementations du secteur : les services concernés élaborent et perfectionnent continuellement les normes et réglementations relatives au secteur des supports photovoltaïques. Cela contribue au développement normalisé du marché des supports photovoltaïques à axe unique horizontal, garantit la qualité et les performances des produits, favorise un développement sain et ordonné du secteur et crée un environnement de marché favorable pour les entreprises.

Aspects liés aux coûts et aux bénéfices

• Diminution progressive des coûts : avec l’expansion du marché et la maturité technologique, le coût de production des supports photovoltaïques à axe unique horizontal suit une tendance à la baisse. D’une part, le coût d’approvisionnement en matières premières diminue grâce aux effets d’échelle ; d’autre part, l’amélioration et l’optimisation des procédés de fabrication augmentent l’efficacité de production et réduisent les coûts liés à la main-d’œuvre et aux autres investissements.
• Amélioration des bénéfices économiques : les supports à axe unique horizontal peuvent apporter un gain de production d’électricité d’environ 10 % à 20 %. Par rapport aux supports fixes, ils permettent aux centrales photovoltaïques de générer davantage de revenus issus de la production d’électricité. Dans le contexte de la parité réseau photovoltaïque, leurs avantages économiques sont encore plus évidents, avec un meilleur taux de retour sur investissement, ce qui attire davantage d’investisseurs à choisir les supports photovoltaïques à axe unique horizontal.