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सोलर ट्रैकिंग सिस्टम के लिए गियर रैक: यूके में फोटोवोल्टिक इंस्टॉलेशन को शक्ति प्रदान करने वाले सटीक ड्राइव समाधान
सिंगल-एक्सिस और डुअल-एक्सिस सोलर ट्रैकर्स के लिए डिज़ाइन किया गया - विश्वसनीय, जंग-प्रतिरोधी, और ब्रिटिश सोलर फार्म, एग्रीवोल्टेइक साइट्स और फ्लोटिंग पीवी इंस्टॉलेशन के लिए विशेष रूप से निर्मित।
सोलर ट्रैकिंग के लिए सटीक गियर रैक की आवश्यकता क्यों होती है?
जैसे-जैसे यूनाइटेड किंगडम नेट ज़ीरो की ओर अपना संक्रमण तेज़ कर रहा है, ज़मीन पर स्थापित सौर फोटोवोल्टिक फार्म ब्रिटिश ऊर्जा परिदृश्य की एक प्रमुख विशेषता बन गए हैं - लिंकनशायर के समतल दलदलों से लेकर श्रॉपशायर की खुली पहाड़ियों और ईस्ट एंग्लिया के तटीय मैदानों तक। इन प्रतिष्ठानों में, सौर ट्रैकिंग सिस्टम डेवलपर्स के लिए उपलब्ध सबसे प्रभावशाली इंजीनियरिंग विकल्पों में से एक है: एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया ट्रैकर, पैनल की सतह को दिन भर सूर्य के लंबवत रखकर, एक निश्चित झुकाव वाले सरणी की तुलना में ऊर्जा उत्पादन को 20 से 40 प्रतिशत तक बढ़ा सकता है। ट्रैकिंग सटीकता का प्रत्येक डिग्री सीधे तौर पर 25 वर्षों के परिसंपत्ति जीवनकाल में उत्पन्न किलोवाट-घंटे और अर्जित राजस्व में परिवर्तित होता है, यही कारण है कि प्रत्येक ट्रैकर पंक्ति के केंद्र में स्थित यांत्रिक ड्राइव घटकों के विनिर्देशन में सावधानीपूर्वक निर्णय की आवश्यकता होती है।
सोलर ट्रैकर इंजीनियरिंग में गियर रैक सबसे भरोसेमंद ड्राइव तत्वों में से एक के रूप में स्थापित हो चुके हैं। बेल्ट ड्राइव, रोलर चेन या हाइड्रोलिक एक्चुएटर्स के विपरीत, गियर रैक ड्राइव मोटर और ट्रैकर संरचना के बीच एक सीधा, निश्चित अनुपात वाला यांत्रिक कनेक्शन प्रदान करते हैं। इसमें कोई सरकना, कोई हाइड्रोलिक रिसाव या ढीलापन नहीं होता। रैक-एंड-पिनियन ड्राइव विपरीत दिशा में लगने वाले बल (हवा से उत्पन्न बल जो पैनलों को उनके निर्धारित बिंदु से लगातार दूर धकेलने का प्रयास करता है) के तहत अपनी कोणीय स्थिति को बनाए रखता है, इसके लिए मोटर से सक्रिय होल्डिंग टॉर्क की आवश्यकता नहीं होती। यूके के सोलर साइटों के लिए, जहां अटलांटिक या उत्तरी सागर से आने वाली हवा का भार काफी अधिक और लगातार हो सकता है, यह निष्क्रिय यांत्रिक स्थिरता एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग लाभ है जो नियंत्रण प्रणाली की मांग और मोटर के घिसाव को एक साथ कम करता है।
एवर पॉवर गियर रैक - फ़ैक्टरी में तैयार और पूरे यूके में सोलर ट्रैकर इंटीग्रेशन के लिए तैयार।
सोलर ट्रैकिंग सिस्टम में गियर रैक कैसे काम करते हैं
यूके के सौर फार्मों में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले सिंगल-एक्सिस ट्रैकर कॉन्फ़िगरेशन में, पीवी पैनलों की एक पंक्ति उत्तर से दक्षिण की ओर उन्मुख एक क्षैतिज टॉर्क ट्यूब पर लगाई जाती है। ड्राइव सिस्टम इस ट्यूब को - और इससे जुड़े पैनलों को - इसकी लंबी धुरी के चारों ओर घुमाता है, जो सुबह पूर्व की ओर झुकाव से शुरू होकर दोपहर में क्षैतिज स्थिति में और शाम को पश्चिम की ओर झुकाव तक पहुँचता है। टॉर्क ट्यूब के समानांतर चलने वाली पुश रॉड पर गियर रैक लगे होते हैं, जो ट्यूब के मध्य बिंदु पर एक क्रैंक आर्म के माध्यम से जुड़े होते हैं। जैसे ही ड्राइव मोटर रैक के साथ पिनियन गियर को घुमाती है, पुश रॉड की रैखिक गति क्रैंक पर एक घूर्णी क्षण उत्पन्न करती है, जिससे ट्यूब उच्च यांत्रिक दक्षता के साथ घूमती है और कोई बैकलैश संचय नहीं होता है।
ड्यूल-एक्सिस ट्रैकर्स के लिए - जो कम प्रचलित हैं लेकिन कंसन्ट्रेटिंग पीवी इंस्टॉलेशन और कुछ प्रीमियम कमर्शियल रूफटॉप सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं - गियर रैक पूर्व-पश्चिम दैनिक रोटेशन और उत्तर-दक्षिण मौसमी टिल्ट एडजस्टमेंट दोनों को नियंत्रित कर सकते हैं। इन अनुप्रयोगों में, कोणीय सटीकता की आवश्यकताएं काफी बढ़ जाती हैं, आमतौर पर गणना किए गए सौर वेक्टर के ±0.1 डिग्री से कम की स्थितिगत त्रुटि की मांग की जाती है। इस स्तर की सटीकता पर, गियर रैक के दांतों की प्रोफाइल सटीकता और पिच स्थिरता महत्वपूर्ण हो जाती है: ट्रैकर अनुप्रयोगों के लिए ISO सटीकता ग्रेड 6 से 8 मानक हैं, जहां एक दांत की पिच त्रुटि सीधे पैनल की सतह पर मापने योग्य पॉइंटिंग त्रुटि में बदल जाती है।
लंबी ट्रैकर पंक्तियों में जॉइनेबल गियर रैक सिस्टम पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। जब एक पंक्ति छह या आठ मीटर से अधिक लंबी होती है, तो कई रैक सेक्शन को सिरे से सिरे तक जोड़ना पड़ता है। यदि जोड़ को इस तरह से मशीनिंग नहीं किया जाता है कि जॉइन लाइन के पार दांतों की पिच में निरंतरता बनी रहे, तो पिनियन के हर बार जंक्शन से गुजरने पर एक स्टेप एरर उत्पन्न होता है - 25 वर्षों के जीवनकाल में प्रतिदिन एक बार गुजरने की दर से, यह हजारों बार होने वाले प्रभाव को दर्शाता है जो धीरे-धीरे दांतों के किनारों को घिसते हैं और स्थितिगत सटीकता को कम करते हैं। हमारे गियर रैक सेक्शन को सटीक जॉइनिंग एंड्स के साथ मशीनिंग किया जाता है जो रैक बॉडी के समान टॉलरेंस पर पिच निरंतरता को बनाए रखते हैं, जिससे यह त्रुटि पूरी तरह से समाप्त हो जाती है।
तकनीकी विशिष्टताएँ: सोलर ट्रैकर गियर रैक
सोलर ट्रैकर गियर रैक को दशकों तक बाहरी वातावरण में रहने के दौरान सटीक सूर्य-मार्गदर्शन के लिए आवश्यक आयामी परिशुद्धता बनाए रखनी चाहिए। सामग्री का विनिर्देशन यांत्रिक प्रदर्शन और दीर्घकालिक संक्षारण प्रतिरोध दोनों को निर्धारित करता है, और सही चुनाव तैनाती के वातावरण पर निर्भर करता है - इंग्लैंड के अंतर्देशीय कृषि क्षेत्र, स्कॉटलैंड के ऊंचे इलाके, वेल्स के तटीय क्षेत्र या जलीय तैरते प्लेटफॉर्म, प्रत्येक में संक्षारण संबंधी अलग-अलग चुनौतियां होती हैं। नीचे दी गई तालिका हमारे उत्पादन रेंज में उपलब्ध तीन प्राथमिक सामग्री और सतह उपचार विन्यासों का सारांश प्रस्तुत करती है।
यूके के सौर ऊर्जा डेवलपर्स द्वारा हमारे गियर रैक को चुनने के छह कारण
आईएसओ-ग्रेड दांतों की सटीकता
आईएसओ 6-8 मानकों के अनुरूप निर्मित गियर रैक आधुनिक ट्रैकर नियंत्रण प्रणालियों द्वारा अपेक्षित सहनशीलता के भीतर कोणीय बिंदु त्रुटि को बनाए रखते हैं, जिससे परियोजना के पूरे जीवनकाल के दौरान प्रत्येक पंक्ति में, प्रत्येक मौसम में अनुमानित ऊर्जा उत्पादन की रक्षा होती है।
ब्रिटेन की मौसम स्थितियों के लिए उपयुक्त रेटिंग
गैल्वनाइज्ड मिश्र धातु इस्पात और स्टेनलेस स्टील गियर रैक विशेष रूप से ब्रिटिश तटीय हवाओं, स्कॉटिश हाइलैंड के जमने-पिघलने के चक्रों और लगातार कम तापमान वाली नमी के लिए निर्दिष्ट किए गए हैं जो मानक असुरक्षित ड्राइव घटकों पर जंग को तेज करते हैं।
परियोजना-विशिष्ट कटाई और ड्रिलिंग
हम आपके ड्राइंग के सटीक आयामों के अनुसार गियर रैक सेक्शन काटते हैं और आपके ट्रैकर फ्रेम इंटरफेस से मेल खाने के लिए माउंटिंग होल पैटर्न को मशीन करते हैं, जिससे सभी फील्ड संशोधन समाप्त हो जाते हैं और कमीशनिंग चरण के दौरान प्रति पंक्ति इंस्टॉलेशन क्रू का समय कम हो जाता है।
परिशुद्धता-जोड़ एंड मशीनिंग
लंबी ट्रैकर पंक्तियों के लिए मल्टी-सेक्शन गियर रैक असेंबली को मशीनीकृत जॉइनिंग एंड्स के साथ आपूर्ति की जाती है जो प्रत्येक जंक्शन पर टूथ पिच की निरंतरता को बनाए रखती है, जिससे संचयी टूथ इम्पैक्ट डैमेज को रोका जा सकता है जो मानक बटेड सेक्शन का उपयोग करने वाले सिस्टम पर समय के साथ ट्रैकिंग सटीकता को कम करता है।
लंबे जीवन के लिए कठोर किए गए दांतों के किनारे
दांत की सतह को 45-62 एचआरसी तक इंडक्शन हार्डनिंग करने से सोलर ट्रैकर के बार-बार लगने वाले भार के तहत घिसावट का जीवनकाल काफी बढ़ जाता है - 25 वर्षों तक प्रति दिन एक पूर्ण ड्राइव चक्र - और इसके लिए उन बड़े क्रॉस-सेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है जिनकी आवश्यकता बिना हार्डनिंग वाले रैक को समान स्थायित्व प्राप्त करने के लिए होती है।
यूके बंदरगाहों तक पहुंचने में 3-5 सप्ताह का समय लगता है।
मानक मॉड्यूल आकार उत्पादन स्टॉक में रखे जाते हैं, और कस्टम-कट गियर रैक सेक्शन आमतौर पर ड्राइंग अनुमोदन के 3-5 सप्ताह के भीतर भेज दिए जाते हैं - यह संरचना यूके सौर फार्म ईपीसी अनुबंधों में आम तौर पर प्रचलित चरणबद्ध वितरण समयसीमा के अनुरूप है, इसलिए आपकी स्थापना टीमें कभी भी घटकों के लिए प्रतीक्षा नहीं करती हैं।
ब्रिटेन के सौर ऊर्जा क्षेत्र में अनुप्रयोग परिदृश्य
☀ उपयोगिता-स्तरीय भूमि-निर्मित फार्म
ब्रिटेन में सोलर ट्रैकर गियर रैक का प्रमुख अनुप्रयोग लिंकनशायर, यॉर्कशायर, ईस्ट मिडलैंड्स और वेल्श सीमावर्ती काउंटियों में स्थित साइटों पर किया जाता है। इन साइटों पर आमतौर पर 3-6 मीटर गैल्वेनाइज्ड मिश्र धातु इस्पात गियर रैक वाले सिंगल-एक्सिस ट्रैकर लगाए जाते हैं, जो 25 वर्षों की परियोजना वित्तपोषण अवधि के दौरान बिना किसी खराबी के औसत पवन भार को सहन कर सकते हैं।
🌿 कृषि-वोल्टेइक इंस्टॉलेशन
कृषि-वोल्टेइक संयंत्रों में ट्रैकर की ऊँचाई अधिक होने के कारण पवन ऊर्जा का दबाव अधिक होता है, जिसके लिए अधिक चौड़ाई वाले मॉड्यूल गियर रैक (5-8 मीटर) की आवश्यकता होती है। परिचालन वातावरण में अमोनिया और उर्वरक अवशेषों की उपस्थिति के कारण 85 माइक्रोमीटर से अधिक मोटाई वाली हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग न्यूनतम स्वीकार्य मानक है।
🌊 यूके के जलाशयों पर तैरती सौर ऊर्जा परियोजनाएँ
जलाशय के वातावरण में लगातार उच्च आर्द्रता और जैविक कारकों की उपस्थिति के कारण, फ्लोटिंग सोलर ट्रैकर्स के लिए स्टेनलेस स्टील 316 गियर रैक ही एकमात्र व्यावहारिक विकल्प है। शुरुआती तौर पर लगने वाली अधिक सामग्री लागत, परियोजना के मध्य में जंग लगे कार्बन स्टील रैक को बदलने की रखरखाव लागत की तुलना में कई गुना अधिक वसूल हो जाती है।
ब्रिटेन भर में बड़े समतल छत वाले गोदामों और लॉजिस्टिक्स केंद्रों में वाणिज्यिक और औद्योगिक छतों पर लगाए जाने वाले उपकरणों में सिंगल-एक्सिस ट्रैकर तकनीक का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है। इन अनुप्रयोगों में, संरचनात्मक भार और जलरोधक छिद्र ट्रैकर डिज़ाइन पर कड़ी पाबंदियाँ लगाते हैं, और हल्के एल्यूमीनियम या पतले स्टेनलेस स्टील क्रॉस-सेक्शन वाले कॉम्पैक्ट गियर रैक असेंबली को भारी गैल्वनाइज्ड स्टील विकल्पों की तुलना में प्राथमिकता दी जाती है। हमारी रेंज मॉड्यूल 1 और मॉड्यूल 2 स्टेनलेस गियर रैक के साथ इस कॉम्पैक्ट श्रेणी को कवर करती है, जो हमारे बड़े पैमाने पर उपयोग होने वाले उत्पाद लाइनों के साथ वाणिज्यिक छत ट्रैकर बाजार की जरूरतों को पूरा करती है।
प्रोजेक्ट स्पॉटलाइट: 48 मेगावाट सिंगल-एक्सिस ट्रैकर फार्म, लिंकनशायर, इंग्लैंड
ग्राहक: यूके की अग्रणी नवीकरणीय ऊर्जा विकास कंपनी · स्थान: लिंकनशायर · क्षमता: 48 मेगावाट · पूर्ण होने का वर्ष: 2022
ब्रिटेन की एक प्रमुख स्वतंत्र बिजली उत्पादक कंपनी ने लिंकनशायर में खुले समतल कृषि क्षेत्र में स्थित अपने 48 मेगावाट के सिंगल-एक्सिस ट्रैकर प्रोजेक्ट के लिए गियर रैक की आपूर्ति हेतु एवर पावर को नियुक्त किया। इस साइट पर इंजीनियरिंग संबंधी विशिष्ट चुनौतियाँ थीं: क्षेत्रीय औसत से अधिक औसत पवन गति, मिट्टी की अधिकता जो शरद ऋतु और सर्दियों में भी नमी बनाए रखती है, और तटीय निकटता जिसके कारण वर्ष के कई महीनों तक वातावरण में नमक के कण घुलते रहते हैं। इन सभी कारणों से यह साइट जिंक-इपॉक्सी विनिर्देशों के बजाय हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड मिश्र धातु इस्पात से बने गियर रैक की आवश्यकता वाली श्रेणी में आती है, जबकि जिंक-इपॉक्सी विनिर्देशन अधिक सुरक्षित अंतर्देशीय स्थानों के लिए उपयुक्त होते हैं।
हमारी इंजीनियरिंग टीम और ईपीसी ठेकेदार के मैकेनिकल डिज़ाइनरों के बीच तकनीकी परामर्श के बाद, हमने 90 माइक्रोन की औसत गैल्वनाइजिंग मोटाई और इंडक्शन-हार्डनिंग वाले टूथ फ्लैंक्स के साथ एम4 मिश्र धातु इस्पात गियर रैक निर्दिष्ट किए। सभी सेक्शन को ट्रैकर निर्माता के पुशरोड फ्लेंज इंटरफ़ेस से मेल खाने के लिए पहले से ही ड्रिल किया गया था, जिससे 3,200 से अधिक अलग-अलग रैक सेक्शन में फील्ड ड्रिलिंग की आवश्यकता समाप्त हो गई। डिलीवरी को तीन चरणों में किया गया, प्रत्येक शिपमेंट को साइट पर संबंधित कमीशनिंग से एक सप्ताह पहले पहुंचने के लिए निर्धारित किया गया था।
साइट की संचालन एवं रखरखाव टीम ने व्यावसायिक संचालन के पहले 20 महीनों में रैक से संबंधित रखरखाव की कोई आवश्यकता नहीं होने की सूचना दी। ट्रैकर नियंत्रण प्रणाली के लॉग ने पुष्टि की कि सभी पंक्तियों में औसत पॉइंटिंग त्रुटि 0.09 डिग्री से कम रही — जो साइट के P90 ऊर्जा उत्पादन मॉडल में मानी गई ±0.15 डिग्री की सहनशीलता के भीतर है। इसके बाद, ईपीसी ठेकेदार ने तीन और यूके सौर परियोजनाओं के लिए बोलियों में इस परियोजना का संदर्भ दिया है, और हमारे गियर रैक विनिर्देश को अपरिवर्तित रूप से आगे बढ़ाया गया है।
यूके के सौर ऊर्जा विशेषज्ञों का क्या कहना है
“हमने यॉर्कशायर में अपने 35 मेगावाट के ट्रैकर प्रोजेक्ट के लिए कई गियर रैक आपूर्तिकर्ताओं का मूल्यांकन किया। एवर पावर की गैल्वनाइजिंग की गुणवत्ता और सटीक जॉइनिंग-एंड मशीनिंग के संयोजन ने हमें 25 वर्षों के एसेट लाइफ के लिए आश्वस्त किया। डिलीवरी तय समय पर हुई और निरीक्षण पैक में दिए गए सभी आयाम सही पाए गए।”
— प्रोक्योरमेंट मैनेजर, टियर-1 यूके सोलर ईपीसी, यॉर्कशायर
दक्षिण-पश्चिम में हमारे फ्लोटिंग सोलर पायलट प्रोजेक्ट के लिए गैर-मानक छेद पैटर्न वाले स्टेनलेस स्टील गियर रैक की आवश्यकता थी। एवर पावर की इंजीनियरिंग टीम ने 48 घंटों के भीतर ड्राइंग की समीक्षा कर दी और नमूने विनिर्देशों के अनुरूप थे। नवीकरणीय ऊर्जा खरीद की समयबद्धता के लिए वास्तव में इसी तरह की त्वरित प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है।
— प्रमुख मैकेनिकल इंजीनियर, फ्लोटिंग सोलर डेवलपर, ब्रिस्टल
“हम 2020 से अपने ट्रैकर सिस्टम के लिए एवर पावर से गियर रैक मंगवा रहे हैं। बैच-दर-बैच आयामी स्थिरता वास्तव में उत्कृष्ट है - जब आप सैकड़ों ट्रैकर पंक्तियों को असेंबल कर रहे होते हैं, तो डिलीवरी के बीच कोई भी भिन्नता वास्तविक स्थापना समय को प्रभावित करती है। हमें इस समस्या का सामना एक बार भी नहीं करना पड़ा है।”
— संचालन निदेशक, सोलर ट्रैकर ओईएम, स्कॉटलैंड
यूके की सौर परियोजनाओं के लिए कस्टम गियर रैक निर्माण
एवर पावर के पास एक विशेष रूप से निर्मित गियर रैक निर्माण सुविधा है जिसमें सीएनसी हॉबिंग मशीनें, सरफेस ग्राइंडिंग लाइनें और समर्पित इंडक्शन हार्डनिंग स्टेशन हैं। ये मशीनें मॉड्यूल 1 से लेकर मॉड्यूल 16 तक के 3,000 मिमी तक के एकल खंडों में रैक का निर्माण करती हैं। विशेष रूप से सोलर ट्रैकिंग अनुप्रयोगों के लिए, हमारी अनुकूलन क्षमताएं स्पर और हेलिकल के बीच टूथ प्रोफाइल चयन, परियोजना के पवन भार गणनाओं के आधार पर मॉड्यूल और फेस चौड़ाई का अनुकूलन, ट्रैकर फ्रेम ड्राइंग के अनुसार परियोजना-विशिष्ट होल पैटर्न मशीनिंग, जिंक-एपॉक्सी से लेकर 90-माइक्रोन हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग तक सरफेस ट्रीटमेंट चयन और पिच त्रुटि, टूथ प्रोफाइल विचलन, रनआउट और सरफेस रफनेस सहित बैच निरीक्षण प्रलेखन को कवर करती हैं - ये सभी परियोजना आदेशों पर बिना किसी अतिरिक्त शुल्क के मानक रूप से प्रदान की जाती हैं।
हमारी इंजीनियरिंग टीम नियमित रूप से यूके के सोलर ट्रैकर ओईएम, ईपीसी मैकेनिकल टीमों और डेवलपर एसेट मैनेजमेंट ग्रुप्स के साथ मिलकर ड्राइव फोर्स कैलकुलेशन की समीक्षा करती है, रैक क्रॉस-सेक्शन के चयन को सत्यापित करती है और लंबी मल्टी-सेक्शन पंक्तियों के लिए जॉइनिंग कॉन्फ़िगरेशन पर सलाह देती है। हम समझते हैं कि इंग्लैंड, स्कॉटलैंड और वेल्स में नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के शेड्यूल अक्सर ग्रिड कनेक्शन विंडो और मौसमी इंस्टॉलेशन लक्ष्यों से काफी सीमित होते हैं, और हम अपने उत्पादन और शिपिंग कार्यक्रमों को उसी के अनुसार तैयार करते हैं। चाहे आप किसी नए ट्रैकर सिस्टम डिज़ाइन के प्रारंभिक विनिर्देश चरण में हों या प्रतिस्थापन खरीद रहे हों, हम आपकी सहायता के लिए तत्पर हैं। गियर रैक किसी साइट पर संचालन और रखरखाव (O&M) अपग्रेड के दौरान, हमारी टीम तकनीकी जानकारी और परियोजना-विशिष्ट मूल्य निर्धारण के साथ तुरंत प्रतिक्रिया देने के लिए सुसज्जित है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
एवर पावर · सोलर ट्रैकिंग सिस्टम के लिए सटीक गियर रैक
इंग्लैंड, स्कॉटलैंड और वेल्स में ईपीसी ठेकेदारों और ट्रैकर ओईएम को आपूर्ति करना · [email protected]
जीजेडएल द्वारा संपादित
