太阳能跟踪系统使用哪种电机？ – 太阳能跟踪器电机

1.1 什么是太阳能跟踪器电机？

“太阳能追踪器（太阳能跟踪电机）一种将物体相对于太阳以一定角度定位的系统。””(杰克·吉武）因为太阳的位置每天都在不断变化，固定的太阳能电池板无法在一天内将转换效率发挥到最大。这就造成了一个问题，固定的太阳能电池板在一天中的大部分时间里都无法接受到直射的阳光。所以当阳光正对着太阳能电池板时，太阳能光伏板的转换效率是最高的。这就是为什么我们要配备一个 太阳能跟踪系统 可使太阳能电池板随太阳运动而移动，通过改变太阳能电池板的位置，使太阳能电池板在白天可直接面对太阳光，提高太阳能的吸收率。

• 2.1：太阳能市场分析
• 3.1: 太阳能跟踪系统使用哪种电机（太阳能跟踪器电机）？
  • 3.1.1 交流电机
  • 3.1.2 永磁直流电机
  • 3.1.3 BLDC 电机
• 4.1：太阳能跟踪电机适用哪种变速箱？
• 5.1 结论：太阳能追踪器电机市场预测
• 引用

2.1 太阳能市场分析

在21世纪， 全球暖化 已成为世界各国政府普遍关注的议题，减少碳排放是解决全球气候变暖问题的国际共识之一，因此开发利用新型再生能源（太阳能、风能等）是未来的重要趋势。

据 欧洲太阳能发电公司 “ 一个巨大的 138.2 吉瓦 2020 年新增太阳能装机容量，较 2019 年增加 18%。2020 年的另一个重要里程碑是全球累计太阳能装机容量达到 773.2吉瓦，首次超过四分之三太瓦”（欧洲太阳能协会）

因此我们有理由相信，越来越多的国家正在逐步部署太阳能设备，未来十年太阳能市场必将得到快速发展。

3.1 太阳能跟踪系统使用哪种电机（太阳能跟踪器电机）？

有 3 种 变速箱马达 市场上用于太阳能跟踪系统的电机包括交流电机、直流电机、无刷直流电机。它们都有各自的优点和缺点。

3.1.1交流电机：  交流感应电机在太阳能设备发展初期就已大规模应用于太阳能跟踪系统。交流电机的驱动电压为220V，该电压可直接从电网获取能量，无需额外配备蓄电池，这是交流电机的优势之一。然而，交流电机的控制难度较大，在太阳能跟踪系统中，电机的控制是一个重要的因素，交流电机的使用会大大降低太阳能转换效率，因此交流电机已逐渐退出太阳能跟踪系统的主流市场。

3.1.2 永磁直流电机： 廉价而高效的PMDC电机是目前最流行的太阳能跟踪电机（直流齿轮马达, 直流行星齿轮电动机) 已在市场上推出。PMDC 电机可以通过控制器轻松控制。然而，PMDC 电机的缺点是碳刷的寿命。由于碳刷的寿命有限，传统的 PMDC 电机只能持续 3000-5000 小时的工作时间，这意味着太阳能跟踪系统必须在一段时间内更换电机。

3.1.3 BLDC 电机： 相较于PMDC电机，BLDC电机，BLDC电机无需碳刷的特点可以大大延长电机的使用寿命，免维护和高效率是BLDC电机能够占据太阳能跟踪器市场的两个主要原因。

4.1 太阳能跟踪电机使用哪种变速箱？

工业太阳能跟踪系统需要巨大的扭矩来旋转大面积的太阳能电池板，这意味着太阳能跟踪电机需要变速箱的配合才能实现高扭矩和低速控制。

与 直齿齿轮箱 和 谐波齿轮箱，行星齿轮马达的优点是效率高，成本低，适应性强。

以下是两种应用于太阳能跟踪系统市场的主要行星齿轮电机。

最受欢迎的太阳能跟踪电机之一 PG-80(东森汽车）

该电机为 80mm 48V BLDC 电机，配备 120mm 行星齿轮箱，在工作点时可输出 290N.m 和 2 rpm。大扭矩意味着单个电机可以承受更多太阳能电池板。这就是这种电机广泛用于单轴太阳能跟踪器的原因。该电机的另一个优点是使用寿命长。经测试，该电机可连续工作 20000 小时以上。该电机的寿命取决于轴承的寿命。该电机可以一直工作，直到轴承磨损。

太阳能跟踪市场广泛使用的另一种太阳能跟踪电机是配备 56 毫米 24V 直流电机和 56 毫米行星齿轮箱的电机。

输出功率在50-100W左右，扭力较大，市面上主流的太阳能追踪系统都采用此款减速电机，由于功率限制，PG56系列输出扭力有限，但PG56的优势是体积小，价格便宜，价格低廉，控制稳定，在双轴太阳能追踪器中应用广泛，工程师一般会在一个系统中使用两台或四台PG56，以获得更大的扭力。

5.1 结论：太阳能追踪器电机市场预测

全球气候变暖问题正迫使各国政府及组织寻找新的、清洁的、可再生的能源来替代传统能源，太阳能发电必定是未来社会发展的主要能源渠道之一，而为了提高太阳能的利用率，太阳能追踪器的需求量必定会逐年增加，这也意味着太阳能追踪器电机的市场也将随之成长，虽然现阶段太阳能设备还存在诸多的局限性及适用性问题，但太阳能的市场前景还是有一定的可能性及提升空间。

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引用：欧盟太阳能发电： 太阳能欧洲网站