Come funziona un sistema di inseguimento solare?

Solar PV Tracking System , un sistema che posiziona un oggetto ad angolo rispetto al sole. Le applicazioni più comuni per gli inseguitori solari sono il posizionamento dei pannelli fotovoltaici (PV) in modo che rimangano perpendicolari ai raggi del sole e il posizionamento dei telescopi spaziali in modo che possano determinare la direzione del sole. Gli inseguitori solari fotovoltaici regolano la direzione in cui è rivolto un pannello solare in base alla posizione del Sole nel cielo. Mantenendo il pannello perpendicolare al sole, più luce solare colpisce il pannello solare, viene riflessa meno luce e viene assorbita più energia. Quella energia può essere convertita in potere.

Il tracciamento solare utilizza strumenti complessi per determinare la posizione del Sole rispetto all'oggetto da allineare. Questi strumenti includono tipicamente computer, che possono elaborare complicati algoritmi che consentono al sistema di seguire il Sole, e sensori, che forniscono informazioni a un computer sulla posizione del Sole o, se collegati a un pannello solare con un semplice circuito, possono tracciare la posizione del Sole. Sole senza bisogno del computer.

Gli studi hanno dimostrato che l'angolo della luce influisce sulla potenza di un pannello solare. Un pannello solare esattamente perpendicolare al Sole produce più energia di un pannello solare non perpendicolare. Piccoli angoli dalla perpendicolare hanno un effetto minore sulla potenza erogata rispetto ad angoli più grandi. Inoltre, l'angolo del sole cambia da nord a sud stagionalmente e da est a ovest ogni giorno. Di conseguenza, sebbene il tracciamento da est a ovest sia importante, il tracciamento da nord a sud ha un impatto meno significativo.

Gli inseguitori solari offrono vantaggi significativi per l’energia rinnovabile. Con l’inseguimento solare, la produzione di energia può essere aumentata di circa il 30-40%. L’aumento della produzione di energia promette di aprire nuovi mercati per l’energia solare. Tuttavia, gli inseguitori solari presentano diversi importanti svantaggi. Un pannello solare statico può avere una garanzia che dura decenni e potrebbe richiedere poca o nessuna manutenzione. Gli inseguitori solari, invece, hanno garanzie molto più brevi e richiedono uno o più attuatori per spostare il pannello. Queste parti mobili aumentano i costi di installazione e riducono l'affidabilità; i sistemi di tracciamento attivi possono anche utilizzare una piccola quantità di energia (i sistemi passivi non richiedono energia aggiuntiva). Gli inseguitori solari basati su algoritmi computerizzati sono più costosi, richiedono manutenzione aggiuntiva e diventano obsoleti molto più velocemente dei pannelli solari statici, poiché utilizzano componenti elettronici in rapida evoluzione con parti che potrebbero essere difficili da sostituire in periodi di tempo relativamente brevi.