Aujourd'hui, le besoin de sources d'énergie propres s'est accru en raison des dégâts environnementaux causés par les combustibles fossiles, le réchauffement de la planète et le changement climatique.

Compte tenu de la situation de notre pays sur le globe, la surface et la durée d'ensoleillement sont très bonnes. C'est pourquoi l'énergie solaire occupe la première place parmi les sources d'énergie alternatives. L'énergie solaire est transformée en énergie électrique par des systèmes appelés panneaux solaires ou cellules photovoltaïques.

Dans notre pays, de nouvelles études sont menées afin d'utiliser au mieux les panneaux solaires et d'obtenir le rendement le plus élevé en raison des coûts d'installation élevés des panneaux solaires et des longues périodes de retour..

En particulier, en raison de la diminution de la capacité de production d'énergie des panneaux solaires fixes pendant la journée, des systèmes de panneaux mobiles capables de suivre le soleil ont été mis au point.

De même, des systèmes de réflecteurs mobiles ont également été introduits dans le secteur afin de concentrer les rayons du soleil sur les panneaux.

Afin d'augmenter la capacité de production d'énergie des panneaux solaires pendant la journée, la conception et la mise en œuvre d'un système de suivi solaire contrôlé par microcontrôleur qui peut suivre le soleil ont été réalisées.

L'objectif du système de suivi solaire est de surveiller le soleil de manière à ce que les rayons du soleil tombent perpendiculairement au panneau tout au long de la journée, du lever au coucher du soleil. Il est ainsi possible d'utiliser au mieux les rayons du soleil pendant la journée.

Pour réaliser ce processus, il faut d'abord déterminer la position du soleil. Pour déterminer la position du soleil, les éléments de détection solaire fonctionnent simultanément avec le circuit de commande doté d'un microcontrôleur.

En fonction de la position du soleil, le circuit de commande envoie les signaux de position appropriés aux circuits d'entraînement du moteur de montée et de descente et du moteur est-ouest du système.

En fonction des signaux de position envoyés, les moteurs de positionnement des panneaux solaires sont entraînés jusqu'à ce qu'ils atteignent la position spécifiée. L'infrastructure de détection solaire du système est fournie de deux manières différentes. Le premier type d'automatisation consiste à déterminer la position du soleil à l'endroit où l'on se trouve à l'aide d'un logiciel de géolocalisation, et le logiciel du système suit la trajectoire du soleil quotidiennement. Un autre type d'automatisation est le logiciel basé sur les capteurs, qui est basé sur la méthode de détermination de la luminosité de la lumière avec des données réelles du soleil.
 

Ce processus se poursuit jusqu'à ce que les rayons du soleil soient perpendiculaires aux panneaux solaires. Lorsque les panneaux solaires sont orientés de manière à recevoir les rayons du soleil en position verticale, l'énergie électrique obtenue du soleil atteint son potentiel maximal et fonctionne avec un rendement élevé sans aucune perte pour le système. Ainsi, le gain énergétique quotidien augmente. Dans les systèmes de suivi solaire à axe unique, le gain énergétique est de 21 %. Dans un autre système, les systèmes de suivi à deux axes, en plus du mouvement quotidien du soleil, la trajectoire saisonnière du soleil est également suivie, ce qui se traduit par un gain total de 28 %.

Structure du système de suivi solaire

Le système de suivi solaire se divise en deux parties : le système de contrôle électrique et le système mécanique.

2.1. Système mécanique

Dans le système mécanique, le châssis du système est constitué d'un mécanisme de positionnement radial horizontal et vertical à deux axes.

Les panneaux solaires sont placés et fixés sur le châssis. Grâce au châssis à deux axes, les panneaux solaires sont déplacés radialement dans les directions horizontale (ascendante-descendante) et verticale (est-ouest) afin de garantir que les rayons du soleil sont perpendiculaires à la surface du panneau en permanence. Le mouvement de chaque axe est réalisé par des moteurs à courant continu ou alternatif à engrenages. Les moteurs sont placés sur le châssis dans des formes appropriées pour déplacer les axes.

2.2. Système de contrôle électrique

Les éléments les plus importants du système de commande électrique sont les éléments de détection et le circuit de commande à microcontrôleur. Les informations fournies par les éléments de détection sont évaluées par le circuit de commande et la position du soleil peut être déterminée à tout moment. Dans un autre système, grâce à la localisation géographique, le système suit une trajectoire fixe (ligne solaire) pour laquelle des informations ont été introduites dans le système sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des capteurs. D'autres éléments importants sont les moteurs électriques et les entraînements des moteurs qui permettent au châssis de se déplacer en fonction de la position solaire appropriée. Dans ces systèmes, deux moteurs à courant continu à engrenages et des moteurs à courant alternatif sont utilisés pour assurer le mouvement radial des panneaux solaires dans la direction est-ouest et le mouvement radial pendant la montée et la descente. Les circuits d'entraînement des moteurs utilisés déplacent les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif en fonction des signaux provenant de la commande.Le Solar Tracker est un système qui permet d'assurer le transfert de l'énergie électrique obtenue du soleil vers le groupe de batteries au point maximum en fonction de l'intensité lumineuse. Grâce au Solar Tracker, avec le positionnement correct des panneaux solaires en fonction de la position du soleil, le processus de transfert de l'énergie électrique obtenue du soleil vers le groupe de batteries au point maximum en fonction de l'intensité lumineuse est réalisé. Notre entreprise suit de près tous les problèmes et développements dans ce secteur et produit des alternatives de solutions. Parmi les produits qu'elle fabrique, les systèmes mécaniques développés pour les systèmes de suivi solaire à un ou deux axes sont produits sous la marque Remak Solar pour la première fois en Turquie.
 

Systèmes de poursuite solaire à axe unique

Les systèmes de commande à axe unique sont généralement privilégiés dans les grands investissements, tels que les fermes d'énergie solaire, et suivent le soleil pendant la journée en effectuant le mouvement sur l'axe est-ouest. Ils permettent d'augmenter de 21 % le gain énergétique total entre le moment où le soleil se lève et celui où il se couche.

Systèmes de suivi solaire à deux axes

Dans les systèmes de commande à deux axes, le suivi est réalisé à l'aide de deux valeurs angulaires indiquant la position du soleil dans le ciel. Dans ce système de contrôle, l'un des axes est l'axe azimutal (l'axe sur lequel le mouvement du panneau sur la ligne est-ouest est ajusté) et l'autre est l'axe zénithal (l'axe sur lequel la hauteur du panneau est ajustée). En d'autres termes, outre le mouvement quotidien du soleil, le mouvement saisonnier du soleil est également pris en compte, ce qui se traduit par une augmentation totale de l'énergie de 28 %.