مکمل طور پر خودکار شمسی ٹریکر: اصول، ٹیکنالوجی اور جدید ایپلی کیشن

آلات کا جائزہ
مکمل طور پر خودکار شمسی ٹریکر ایک ذہین نظام ہے جو حقیقی وقت میں سورج کی اونچائی کو محسوس کرتا ہے، سورج کی شعاعوں کے ساتھ ہمیشہ بہترین زاویہ کو برقرار رکھنے کے لیے فوٹو وولٹک پینلز، کنسنٹریٹرز یا مشاہداتی آلات چلاتا ہے۔ فکسڈ سولر ڈیوائسز کے مقابلے میں، یہ توانائی حاصل کرنے کی کارکردگی کو 20%-40% تک بڑھا سکتا ہے، اور فوٹو وولٹک پاور جنریشن، زرعی روشنی کے ضابطے، فلکیاتی مشاہدے اور دیگر شعبوں میں اس کی اہمیت ہے۔

بنیادی ٹیکنالوجی کی ساخت
ادراک کا نظام
فوٹو الیکٹرک سینسر سرنی: شمسی روشنی کی شدت کی تقسیم میں فرق کا پتہ لگانے کے لیے فور کواڈرینٹ فوٹوڈیوڈ یا سی سی ڈی امیج سینسر کا استعمال کریں۔
فلکیاتی الگورتھم معاوضہ: بلٹ ان GPS پوزیشننگ اور فلکیاتی کیلنڈر ڈیٹا بیس، بارش کے موسم میں سورج کی رفتار کا حساب لگانا اور پیش گوئی کرنا
ملٹی سورس فیوژن کا پتہ لگانا: روشنی کی شدت، درجہ حرارت، اور ہوا کی رفتار کے سینسر کو یکجا کریں تاکہ مداخلت مخالف پوزیشننگ حاصل کی جا سکے (جیسے سورج کی روشنی کو روشنی کی مداخلت سے ممتاز کرنا)
کنٹرول سسٹم
دوہری محور ڈرائیو کی ساخت:
افقی گردش کا محور (زیموت): سٹیپر موٹر 0-360° گردش کو کنٹرول کرتی ہے، درستگی ±0.1°
پچ ایڈجسٹمنٹ محور (بلندی کا زاویہ): چار موسموں میں شمسی اونچائی کی تبدیلی کے مطابق ڈھالنے کے لیے لکیری پش راڈ -15°~90° ایڈجسٹمنٹ حاصل کرتا ہے۔
اڈاپٹیو کنٹرول الگورتھم: توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے لیے موٹر کی رفتار کو متحرک طور پر ایڈجسٹ کرنے کے لیے PID کلوز لوپ کنٹرول کا استعمال کریں۔
مکینیکل ڈھانچہ
ہلکا پھلکا جامع بریکٹ: کاربن فائبر مواد 10:1 کا طاقت سے وزن کا تناسب، اور ہوا کی مزاحمت کی سطح 10 حاصل کرتا ہے۔
سیلف کلیننگ بیئرنگ سسٹم: آئی پی 68 پروٹیکشن لیول، بلٹ ان گریفائٹ چکنا کرنے والی پرت، اور صحرائی ماحول میں مسلسل آپریشن کی زندگی 5 سال سے زیادہ ہے۔
عام درخواست کے معاملات
1. ہائی پاور کنسنٹریٹڈ فوٹوولٹک پاور اسٹیشن (CPV)

Array Technologies DuraTrack HZ v3 ٹریکنگ سسٹم دبئی، UAE کے سولر پارک میں III-V ملٹی جنکشن سولر سیلز کے ساتھ تعینات کیا گیا ہے:

دوہری محور سے باخبر رہنا 41% کی ہلکی توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی کو قابل بناتا ہے (فکسڈ بریکٹ صرف 32% ہیں)

سمندری طوفان کے موڈ سے لیس: جب ہوا کی رفتار 25m/s سے زیادہ ہو جاتی ہے، تو فوٹو وولٹک پینل خود بخود ہوا سے مزاحم زاویہ میں ایڈجسٹ ہو جاتا ہے تاکہ ساختی نقصان کے خطرے کو کم کیا جا سکے۔

2. اسمارٹ زرعی شمسی گرین ہاؤس

نیدرلینڈ میں ویگننگن یونیورسٹی نے ٹماٹر گرین ہاؤس میں سولر ایج سن فلاور ٹریکنگ سسٹم کو ضم کیا ہے:

روشنی کی یکسانیت کو 65% تک بہتر بنانے کے لیے سورج کی روشنی کا واقعہ زاویہ متحرک طور پر ریفلیکٹر سرنی کے ذریعے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔

پودوں کی نشوونما کے ماڈل کے ساتھ مل کر، یہ پتوں کو جلانے سے بچنے کے لیے دوپہر کے وقت تیز روشنی کے دورانیے میں خود بخود 15° کو موڑ دیتا ہے۔

3. خلائی فلکیاتی مشاہداتی پلیٹ فارم
چینی اکیڈمی آف سائنسز کی یونان آبزرویٹری ASA DDM85 استوائی ٹریکنگ سسٹم کا استعمال کرتی ہے:

اسٹار ٹریکنگ موڈ میں، کونیی ریزولوشن 0.05 آرک سیکنڈ تک پہنچ جاتا ہے، جو گہرے آسمانی اشیاء کی طویل مدتی نمائش کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

زمین کی گردش کی تلافی کے لیے کوارٹج جائروسکوپس کا استعمال کرتے ہوئے، 24 گھنٹے ٹریکنگ کی غلطی 3 آرک منٹ سے کم ہے

4. سمارٹ سٹی اسٹریٹ لائٹ سسٹم
شینزین Qianhai علاقے کے پائلٹ سولر ٹری فوٹو وولٹک اسٹریٹ لائٹس:

دوہری محور ٹریکنگ + مونوکریسٹل لائن سلیکون سیلز اوسط یومیہ بجلی کی پیداوار کو 4.2kWh تک پہنچاتے ہیں، جو 72 گھنٹے بارش اور ابر آلود بیٹری کی زندگی کو سہارا دیتے ہیں۔

ہوا کی مزاحمت کو کم کرنے اور 5G مائیکرو بیس اسٹیشن ماؤنٹنگ پلیٹ فارم کے طور پر کام کرنے کے لیے رات کے وقت خودکار طور پر افقی پوزیشن پر سیٹ کریں۔

5. سولر ڈی سیلینیشن جہاز
مالدیپ "سولر سیلر" پروجیکٹ:

لچکدار فوٹو وولٹک فلم ہل ڈیک پر رکھی گئی ہے، اور لہر کے معاوضے سے باخبر رہنے کو ہائیڈرولک ڈرائیو سسٹم کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔

مقررہ نظاموں کے مقابلے میں، روزانہ تازہ پانی کی پیداوار میں 28 فیصد اضافہ ہوا ہے، جو 200 افراد پر مشتمل کمیونٹی کی روز مرہ کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

ٹیکنالوجی کی ترقی کے رجحانات
ملٹی سینسر فیوژن پوزیشننگ: پیچیدہ خطوں میں سینٹی میٹر لیول ٹریکنگ کی درستگی حاصل کرنے کے لیے بصری SLAM اور lidar کو یکجا کریں۔

AI ڈرائیو کی حکمت عملی کی اصلاح: بادلوں کی نقل و حرکت کی پیشن گوئی کرنے کے لیے گہری سیکھنے کا استعمال کریں اور بہترین ٹریکنگ پاتھ کی پہلے سے منصوبہ بندی کریں (MIT تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ یہ روزانہ بجلی کی پیداوار میں 8% اضافہ کر سکتا ہے)

بایونک ڈھانچہ ڈیزائن: سورج مکھی کے بڑھنے کے طریقہ کار کی نقل کریں اور موٹر ڈرائیو کے بغیر مائع کرسٹل ایلسٹومر سیلف اسٹیئرنگ ڈیوائس تیار کریں (جرمن KIT لیبارٹری کے پروٹو ٹائپ نے ±30° اسٹیئرنگ حاصل کر لی ہے)

اسپیس فوٹوولٹک سرنی: جاپان کے JAXA کے ذریعہ تیار کردہ SSPS سسٹم ایک مرحلہ وار سرنی اینٹینا کے ذریعے مائکروویو توانائی کی ترسیل کو محسوس کرتا ہے، اور ہم وقت ساز مدار سے باخبر رہنے کی غلطی <0.001° ہے۔

انتخاب اور نفاذ کی تجاویز
صحرائی فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن، اینٹی ریت اور دھول کا لباس، 50 ℃ ہائی ٹمپریچر آپریشن، بند ہارمونک ریڈکشن موٹر + ایئر کولنگ ہیٹ ڈسپیشن ماڈیول

پولر ریسرچ اسٹیشن، -60 ℃ کم درجہ حرارت کا آغاز، اینٹی آئس اور سنو لوڈ، ہیٹنگ بیئرنگ + ٹائٹینیم الائے بریکٹ

ہوم ڈسٹری بیوٹڈ فوٹوولٹک، سائلنٹ ڈیزائن (<40dB)، ہلکا پھلکا چھت کی تنصیب، سنگل ایکسس ٹریکنگ سسٹم + برش لیس ڈی سی موٹر

نتیجہ
پیرووسکائٹ فوٹوولٹک مواد اور ڈیجیٹل جڑواں آپریشن اور دیکھ بھال کے پلیٹ فارمز جیسی ٹیکنالوجیز میں پیش رفت کے ساتھ، مکمل طور پر خودکار شمسی ٹریکرز "غیر فعال پیروی" سے "پیش گوئی تعاون" کی طرف تیار ہو رہے ہیں۔ مستقبل میں، وہ خلائی شمسی توانائی کے اسٹیشنوں، فوٹو سنتھیس کے مصنوعی روشنی کے ذرائع، اور انٹر اسٹیلر ایکسپلوریشن گاڑیوں کے شعبوں میں زیادہ استعمال کی صلاحیت دکھائیں گے۔