مدلسازی و تحلیل ارتعاشات آزاد یک مجموعه سلول فتوولتائیک نصب شده بر روی پایه ردیاب دو محوره

سیستم های فتوولتائیک و ردیابهای خورشیدی پراستفادهترین نوع تاسیسات در نیروگاههای خورشیدی هستند. یکی از مشکلات این سیستم ها، امکان تخریب آنها توسط وزش باد و پدیدههای ارتعاشاتی ناشی از آن است . لذا درک درست خصوصیات ارتعاشی این سیستم ها در جلوگیری از مشکلات احتمالی بسیار مهم است . در این پژوهش مدلسازی و تحلیل ارتعاشات آزاد یک مجموعه سلول فتوولتائیک نصب شده بر روی پایه ردیاب دو محوره انجام شده است . برای این منظور، یک سیستم ردیاب دو محوره صنعتی انتخاب شده و مدلسازی آن انجام شده است . اکثر مدلهای ارائه داده شده برای تحلیل پنل های خورشیدی نصب شده بر روی پایه ، مدلهای یک درجه آزادی هستند. اما در این پژوهش سه درجه آزادی شامل حرکت های افقی و عمودی پنل و حرکت چرخشی آن در نظر گرفته شده است . در واقع خصوصیات الاستیک پایه و سیستم ردیاب خورشیدی بصورت دو فنر و دمپر طولی در امتدادهای افقی و عمودی مدلسازی شده است . همچنین جک برقی تنظیم کننده زاویه پنل های خورشیدی ، بصورت یک فنر و دمپر طولی مدلسازی شده است . پارامترهای مربوط به مدل مانند ضرایب سفتی به کمک شبیه سازی استاتیکی پایه و ردیاب خورشیدی در نرم افزارهای المان محدود استخراج شده است . معادلات حرکت با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده و به کمک روشهای عددی و با کمک نرمافزار متلب حل شده است . اثرات خصوصیات مختلف پایه و ردیاب بر فرکانس های طبیعی و پاسخ زمانی پنل های خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج نشان می دهند که افزایش زاویه پنل نسبت به افق ، علاوه بر اثراتی که در برخی مودها بر دمپینگ و یا دامنه نوسانات می گذارد، محدوده فرکانس های طبیعی را در تمامی مودها کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

پنل فتوولتائیک ، ردیاب خورشیدی ، پاسخ زمانی ، فرکانس طبیعی .