Controller di inseguimento solare monoasse: protezione hard-limit e soft-limit

Controller di inseguimento solare monoasse: protezione hard-limit e soft-limit

I controller di inseguimento solare monoasse richiedono limiti rigidi e limiti flessibili per proteggere le strutture di inseguimento fotovoltaico da rotazioni eccessive, danni meccanici o sovraccarico del motore. Di seguito una spiegazione della loro funzione e del loro funzionamento:

1. Limite fisico: protezione meccanica
I limiti fisici garantiscono una protezione del punto finale, assicurando che i pannelli solari non superino un intervallo di sicurezza, anche in caso di guasto del controller.

1.1 Finecorsa
Interruttori di finecorsa (come microinterruttori) sono installati alle estremità sinistra e destra del percorso di tracciamento. Quando la struttura di tracciamento raggiunge queste posizioni estreme, il finecorsa viene attivato, interrompendo immediatamente l'alimentazione al motore e arrestando la rotazione. Questo metodo funziona indipendentemente dal sistema software, garantendo la sicurezza anche in caso di errore del programma.

1.2 Protezione da sovracorrente
I controller avanzati monitorano la corrente del motore e, se questa raggiunge una soglia predefinita (ad esempio, quando un oggetto fisico la ostruisce), il controller arresta automaticamente il motore per evitare danni da sovraccarico.

2. Limite morbido: protezione basata sul software
I limiti soft sono restrizioni logiche programmate nel controller per impedire rotazioni eccessive oltre gli angoli di sicurezza.

2.1 Gamma di angoli preimpostati
L'MCU (unità microcontrollore) o il PLC (controllore logico programmabile) imposta un angolo di rotazione massimo (ad esempio da -60° a +60°). Il controller legge costantemente i dati dei sensori e riduce la velocità di rotazione quando si avvicina ai limiti (ad esempio, ±58°) per evitare arresti improvvisi o collisioni.

2.2 Meccanismo di feedback del sensore
Sensori angolari (ad esempio encoder rotativi, giroscopi): monitorano costantemente l'angolazione del pannello, arrestando il motore se supera l'intervallo preimpostato.

Sensori di luce: se i sensori di luce rilevano che il sole è al di fuori dell'intervallo previsto, il controller interrompe il tracciamento per evitare errori di movimento.

2.3 Monitoraggio e regolazione a distanza (integrazione IoT)
I moderni controller di tracciamento intelligenti possono monitorare lo stato operativo tramite il cloud. Se viene rilevata un'anomalia, il sistema può regolare automaticamente le impostazioni o inviare notifiche di avviso.

3. Limite fisico vs. limite morbido: confronto e coordinamento

Strategia di protezione ottimale
Prima linea di difesa: limite morbido: i sensori angolari o la logica software arrestano il motore in anticipo per migliorare l'efficienza operativa.

Seconda linea di difesa: limite fisico. In caso di guasto del software, gli switch hardware interrompono forzatamente il movimento, impedendo danni meccanici.

Combinando limiti soft per un controllo preciso e limiti fisici per una protezione sicura, i sistemi di inseguimento solare monoassiale raggiungono efficienza e affidabilità, assicurando un funzionamento stabile a lungo termine.