Penjejak Matahari untuk Lampu Jalan: Bila Penggunaan Penjejak Memberikan Manfaat

Cara kerja penjejak matahari

Penjejak matahari memastikan panel suria selalu menghadap ke arah matahari seiring pergerakannya. Sistem ini terdiri daripada empat komponen utama:

Sensor mengukur kekuatan dan arah cahaya. Unit yang lebih canggih dilengkapi dengan sensor kemiringan (tilt) dan sensor azimut (azimuth) – di mana azimut merujuk kepada sudut horizontal panel suria – untuk meningkatkan ketepatan penjejakan panel suria. Kontroler membaca isyarat dari sensor, mengira kedudukan matahari, dan menentukan sudut yang sepatutnya diambil oleh panel suria. Sistem penggerak (terdiri daripada motor dan transmisi) menghantar putaran tersebut ke poros pemasangan panel. Struktur sokongan , yang biasanya diperbuat daripada aloi aluminium atau keluli, menanggung keseluruhan komponen panel suria dan perlu tahan terhadap keadaan cuaca di lokasi pemasangan.

Berbanding dengan pemasangan tetap, penggunaan sistem penjejakan panel suria biasanya dapat meningkatkan kadar pengeluaran tenaga sebanyak 20% hingga 30%, kerana panel suria berada dalam sudut yang paling optimum sepanjang hari, bukan hanya pada satu sudut tetap yang dipilih secara manual. Sistem ini juga dapat menyesuaikan diri secara automatik dengan pergerakan matahari mengikut musim.

Di mana manfaatnya melebihi kos peralatan

Penggunaan sistem penjejakan panel suria menjadi berbaloi apabila kawasan tanah merupakan faktor terhad yang membatasi pembinaan stesen tenaga suria.

Loji berskala utiliti: Susunan panel suria di kawasan terbuka menghasilkan lebih banyak tenaga elektrik setiap hektar, dan sistem kawalan untuk panel tersebut adalah terpusat. Namun, kos pembelian motor yang diperlukan untuk menggerakkan panel tersebut menjadi beban yang mempengaruhi bajet projek. Sistem suria di atas bumbung: Di kawasan di mana setiap meter persegi bumbung sangat berharga, meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga (sekitar 20–30%) melalui penggunaan panel suria yang lebih efisien dapat menggantikan keperluan untuk menambah jumlah panel secara fizikal.

Dalam kedua-dua kes tersebut, struktur yang diperlukan untuk pemasangan panel suria sudah sedia ada, pasukan penyelenggaraan juga sudah melakukan kerja-kerja berkaitan secara berkala, dan tenaga yang dihasilkan dapat disalurkan ke grid elektrik atau ke bateri yang besar.

Mengapa konsep ini tidak berjaya digunakan pada tiang lampu jalan raya?

Lampu jalan raya yang menggunakan tenaga suria merupakan kes yang berbeza; kelemahan sistem penjejakan panel suria (tracker) sangat jelas terlihat, terutama di tempat di mana lampu tersebut dipasang.

Komponen yang bergerak dalam sistem cuaca: Motor, transmisi, dan sendi yang berputar adalah tiga jenis kegagalan yang tidak akan berlaku pada bracket yang tetap (tidak bergerak). Komponen-komponen ini diletakkan pada tiang, dan untuk melakukan penyelenggaraan, diperlukan alat khusus seperti “cherry picker”, bukan hanya berjalan masuk ke bilik mesin.

Substitusi yang lebih murah: Penggunaan panel suria yang lebih banyak (20–30%) pada bracket yang tetap memang meningkatkan kos, tetapi peningkatan tersebut hanya berkaitan dengan jumlah panel, bukan komponen mekanikalnya. Harga panel suria per watt terus menurun; sementara itu, kos sistem penjejak panel suria terdiri daripada peralatan keras yang tetap dan kos penyelenggaraannya.

Penggunaan tenaga dan keadaan standby: Sistem penjejak panel suria sendiri memerlukan tenaga untuk menyesuaikan posisinya, dan ia juga perlu kekal dalam posisi yang sama sepanjang malam. Dalam situasi bajet yang terhad (terutama untuk sistem luar grid), ini merupakan pilihan yang tidak menguntungkan.

Beban angin yang berubah mengikut sudut: Panel suria yang boleh bergerak mempunyai luas permukaan yang berbeza terhadap angin sepanjang hari, dan perhitungan strukturnya perlu mengambil kira keadaan terburuk pada setiap sudut (lihat kalkulator beban angin). Sebaliknya, panel suria yang tetap hanya perlu direka untuk satu keadaan beban angin sahaja.

Perbandingan kos dan keandalan: Dengan perhitungan yang teliti, panel suria yang tetap jauh lebih menguntungkan dari segi kos, keandalan, dan jumlah panggilan perkhidmatan, walaupun menghasilkan jumlah tenaga yang sama setiap hari.

Pengecualian yang wajar:

Ada dua kes di mana penggunaan sistem penjejak panel suria adalah sesuai, iaitu dalam produk pencahayaan.

1. Menara pencahayaan luar grid yang besar : Di mana strukturnya sudah tinggi, perkhidmatan penyelenggaraannya sudah tersedia, dan beban yang diperlukan cukup besar sehingga saiz panel suria menjadi tidak praktikal untuk dipasang.
2. Pemasangan demonstrasi atau model utama : Di mana mekanisme penggerak panel suria yang kelihatan merupakan sebahagian daripada ciri utama produk tersebut, dan perbelanjaan yang ditetapkan oleh pihak klien juga memerlukan penggunaan mekanisme tersebut.

Untuk lampu jalan, jalan raya, dan laluan biasa, penyelesaian reka bentuk yang digunakan adalah menggunakan braket tetap yang disesuaikan mengikut latitud tempat pemasangan (dengan sudut yang lebih curam untuk kawasan yang mengalami penggunaan yang lebih tinggi pada musim sejuk), di mana saiz panel suria dan bateri disesuaikan bersama-sama. Inilah yang disertakan dalam barisan produk lampu jalan suria “all-in-one” kami suria “all-in-one” kami. Untuk menentukan saiz pengawal dan bateri yang sesuai, gunakan kalkulator saiz pengawal kami.

Apa yang tidak dibincangkan dalam panduan ini:

Panduan ini hanya menilai penggunaan mekanisme penggerak panel suria untuk lampu jalan. Ia tidak membincangkan secara terperinci reka bentuk mekanisme penggerak untuk loji-loji berskala besar, pengoptimuman sudut braket tetap, atau pemilihan bateri dan pengawal (lihat panduan kami MPPT vs PWM).