如何在低温环境下优化太阳能跟踪器的性能

即使在极低温环境下也要追求最佳性能

众所周知，地球上有相当一部分区域，尤其是位于北部高纬度的地区，年平均气温相当低，介于 -5 °C（23 ºF）至 14 °C（57.2 ºF）之间。冬季气温还会大幅下降，在美国、加拿大、中国和俄罗斯的部分地区，曾记录到低至 -60 ºC（-76 °F）的极端最低气温。

另一方面，分析全球水平太阳辐射图也很有意义：它显示出，即便在年平均气温偏低的地区，辐射水平依然可以达到中等甚至较高水平，例如美国、中国部分地区以及亚洲北部。

全球水平辐照量数据来自“Global Solar Atlas 2.0”，这是一款免费的网络应用程序，由 Solargis s.r.o. 公司代表世界银行集团开发和运营，使用 Solargis 数据，并由能源部门管理援助计划（ESMAP）提供资金支持。更多信息请见：https://globalsolaratlas.info

由此可见，低温并不会使这些地区的太阳能发电变得不可行。关键在于是否具备有利的太阳辐射条件，只要太阳能跟踪器的控制系统能够在这样的环境条件下高效运行，这些辐射就可以用于发电。

认识寒潮

了解气候事件及其影响，对于应对和缓解由此产生的挑战、确保社会在气象条件变化面前保持韧性至关重要。未来几年，气候变率将进一步加大，寒潮的负面影响可能继续构成重要的局部威胁。近年来，北美地区已多次出现极端寒潮，这类气候事件给当地居民、农业以及经济都带来了严重后果。

根据美国联邦应急管理署（FEMA）国家风险指数（National Risk Index）提供的数据，美国有相当大一部分国土在发生寒潮的可能性方面处于中等到高风险等级。

FEMA：寒潮风险指数

欧洲等其他地区也遭遇过严重寒潮，造成了巨大的经济损失。寒潮出现在北欧国家、中欧，甚至西班牙等地中海地区。

这种气候波动在中国等亚洲国家同样明显。2023 年初，中国因极地涡旋气压差而经历了一次极端寒潮。中国北方地区，包括漠河市，气温低至 -53 ºC（-63.4 ºF）。与此同时，印度等国的部分地区也受到不利影响，旁遮普、哈里亚纳、昌迪加尔和德里的一些区域出现了 1-3ºC 的异常低温。

 

面对极端条件的创新

 

 

光伏行业无法免于这些极端现象，因此产品与服务生态系统必须适应这类情况。在这一背景下，预防措施与稳固的产品设计将是减轻极端天气不利影响的关键。

在 Suntrack by P4Q，秉持始终为客户提供最佳服务、并根据项目所在地的地理与气候特点满足客户需求的承诺，Suntrack 已将这项技术推向市场。该技术使控制器能够承受低至 -30° C（-22° F）的温度。

自 2007 年推出第一台 跟踪器控制单元（TCU） 以来，Suntrack 不断扩展并完善其先进产品与服务组合，以满足日益增长的市场需求。正因如此，Suntrack 于 2019 年推出了首款面向低温环境的 Tracker Control Unit (TCU) Self-Powered 解决方案，可承受最严苛的条件，目前部署量已超过 15,000 台。

Suntrack 持续通过创新延长电池寿命：持续监测跟踪器的运动、管理深度放电，并进行受控的周期性充电。此外，Suntrack 确保始终保留最低限度的电量，使跟踪器能够在需要时进入防御姿态或安全位置。

Suntrack 对延长电池寿命的投入，体现在对新技术的持续探索上。具体做法是在外部实验室对市场上最新的电池进行循环测试，观察其表现；结果分析完成后，再将其特性与化学成分与 Suntrack 目前在 TCU 中使用的电池组进行比较。

 

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