Datum novosti: 09.08.2024.

Fotonaponski sustavi s jednoosnim praćenjem

Fotonaponski sustavi sa praćenjem, tzv. „tracker sustavi“ postoje na tržištu već dosta dugo, međutim zbog svoje cijene izgradnje nisu bili toliko zastupljeni. S vremenom je oprema za fotonaponske sustave postala sve povoljnija, pa tako i sustavi sa praćenjem.

Što je sustav sa praćenjem? To je u stvari fotonaponski sustav na zemlji koji u svojoj potkonstrukciji ima ugrađen mehanizam za praćenje putanje sunca. U praksi, razlikujemo dvije vrste sustava:

  • Sustavi sa jednoosnim praćenjem (single axis tracker)
  • Sustavi sa dvoosnim praćenjem (dual axis tracker)

Dvoosni sustavi prate putanju Sunca od istoka prema zapadu kao i samu visinu Sunca pa tako mijenjaju i svoju orijentaciju i nagib ovisno o položaju Sunca. Ovakvi sustavi su sve manje zastupljeni iz razloga što zahtijevaju veću površinu u odnosnu na jednoosne sustave, a puno veću površinu u odnosu na fiksne sustave. Zamijenili su ih jednoosni sustavi, odnosni single axis tracker, te ćemo se njima pobliže pozabaviti u ovom članku.

Jednoosni sustavi prate putanju Sunca od izlaska (istoka) pa sve do zalaska (zapada). Tzv. “stolovi” sa fotonaponskim modulima se zbog toga postavljaju na način da moduli budu nagnuti prema istoku, što je ujedno i početni položaj sustava. Kod fiksnih sustava je uobičajeno da se moduli orijentiraju prema jugu ili što je više moguće prema jugu.

 

Ilustracija jednoosnih sustava

Sustav za praćenje putanje Sunca je kod ovakvih instalacija sastavni dio potkonstrukcije modula i motori za zakretanje se montiraju na nosive stupove. Sustav se programira ovisno o geografskom položaju elektrane (lokaciji) i podacima o putanji Sunca na odabranoj lokaciji. Napajanje se većinom izvodi iz izmjenjivača jer većina modernih izmjenjivača u sebi ima ugrađene priključke za napajanje sustava za praćenje.

 

Kako točno funkcioniraju jednoosni sustavi za praćenje?

Kao što smo spomenuli, početni nagib (položaj) modula je prema istoku (optimalni nagib se također može proračunati ovisno o lokaciji, obično se kreće između 20° i 30°). Uz pomoć programa koji se izradio za specifičnu lokaciju, sustav mijenja nagib modula ovisno o putanji Sunca, sve do zalaska Sunca na zapadu. To je ujedno i krajnji položaj, odnosno nagib modula u kojem moduli ostaju do jutra, kad izmjenjivači dođu pod napon, sustav se resetira i postavlja u početni položaj (nagib).

 

Koje su prednosti jednoosnih sustava u odnosu na fiksne? Raznim studijama kao i primjerima iz prakse se došlo do podatka da jednoosni sustavi imaju otprilike 30% veću proizvodnju na godišnjoj razini. Razlika u cijeni u odnosu na fiksne sustave je trenutno otprilike 15 do 20% veća. Iz svega navedenog proizlazi da jednoosni sustavi postaju sve isplativiji. Na slijedećoj slici se vidi razlika između proizvodnje fiksnih sustava (žuto) i jednoosnih sustava za praćenje (plavo) u jednom danu.

Graf koji prikazuje proizvodnju jednoosnih sustava u odnosu na fiksne

 

Negativna strana jednoosnih i općenito sustava za praćenje je ta da treba veća površina kako bi se ugradila ista količina kWp modula u odnosu na fiksne sustave i to je razlog zašto u Hrvatskoj, s obzirom na cijene zemljišta, ti sustavi još uvijek nisu zaživjeli u velikoj mjeri.

Jedoosni sustavi imaju veliku primjenu u agrosolarnim elektranama u vrtlarstvu i ratarstvu. U Njemačkoj su takovi sustavi jako rašireni. U vrtlarstvu takovi sustavi pružaju potrebnu sjenu biljkama tijekom dana, a tijekom kišnih dana svojim zakretanjem opskrbljuju biljke dodatnom kišnicom.

fotonaponski moduli na zemlji

U Njemačkoj također postoje i primjeri jednoosnih sustava na nasadima žitarica. Ovakvi primjeri u Republici Hrvatskoj prema trenutnoj zakonskoj regulativi nisu mogući. Jedan od uvjeta za izgradnju agrosolarnih elektrana u Republici Hrvatskoj je taj da nasadi budu trajni (voćke i slično), a ne sezonski (žitarice, vrtlarstvo i slično).