Wiatr, piasek i słońce. Polimerowe łożyska ślizgowe do zastosowań w panelach solarnych
Dzięki systemom podążania za słońcem SolarOptimus, panele fotowoltaiczne firmy Conergy AG są zawsze ustawione pod optymalnym kątem, co pozwala na zwiększenie wytwarzania przyjaznej dla środowiska energii o około 30%. Aby umożliwić długotrwałą bezobsługową pracę nawet przy skrajnych warunkach pogodowych, firma Conergy zdecydowała się na zastosowanie elementów oferowanych przez igus, takich jak łożyska ślizgowe iglidur, głowice przegubowe igubal, czy jednostki liniowe drylin.
Niemieckie firmy z branży maszynowej oraz instalacji przemysłowych zaliczają się do światowej czołówki w dziedzinie rozwiązań na potrzeby elektrowni wiatrowych oraz słonecznych. Taka pozycja jest zasługą dynamicznych uczestników rynku, takich jak Conergy AG. Firma ta, początkowo zajmowała się integrowaniem systemów solarnych, a obecnie oferuje szeroką gamę produktów wykorzystujących energię odnawialną do wytwarzania energii elektrycznej, ciepła, a także do chłodzenia.
System podążania za słoncem zwiększający wydajność paneli
System, którego zadaniem jest stałe utrzymywanie optymalnego nachylenia paneli fotowoltaicznych względem promieni słonecznych pozwala na zwiększenie produkcji energii elektrycznej o ponad 30%. Podczas projektowania systemu stelaży, główny nacisk położono na trwałość, bezobsługowość i pracę nawet w niekorzystnych warunkach, ponieważ systemy fotowoltaiczne są często instalowane w odległych miejscach, a ich praca jest nadzorowana tylko zdalnie.Trzeba było również uwzględnić fakt, że systemy fotowoltaiczne są często instalowane w miejscach, w których występuje bardzo mała wilgotność oraz silne narażenie na działanie piasku oraz drobnego pyłu. Innym ważnym czynnikiem środowiskowym jest bardzo szeroki zakres temperatur, w którym wymaga się perfekcyjnej pracy łożysk.
Hiszpania: dzięki systemom SolarOptimus operatorzy elektrowni fotowoltaicznych w silnie nasłonecznionych regionach mogą zwiększyć produkcję energii elektrycznej o ponad 30%.
Polimery iglidur w głównych punktach łożyskowania
Z punktu widzenia powyższych kryteriów, najbardziej przekonujące okazały się sugestie firmy igus: we wszystkich punktach łożyskowania systemu SolarOptimus zastosowano produkty igus. Na głównych osiach systemu stelaży, które mają około 20 metrów długości, zastosowano łożyska z polimeru iglidur G, które gwarantują bardzo małe tarcie oraz bezobsługową pracę. Ze względu na smar stały „wbudowany” w wysokogatunkowy polimer, nie trzeba stosować dodatkowych smarów, na których mogą osadzać się zanieczyszczenia. W tych warunkach użytkowania jest to podstawowy wymóg do zapewnienia dużej żywotności łożyska.
Widok boczny łożyska ślizgowego drylin W zainstalowanego w systemie nadążnym SolarOptimus. Płytka do mocowania elementów ruchomych została wykonana specjalnie na potrzeby firmy Conergy.
Łożyska ślizgowe zmniejszają obciążenie silników
W celu odciążenia silników, w elementach ruchomych systemu nadążnego inżynierowie z firmy Conergy przewidzieli łożyska liniowe. Także tu zastosowano wysokogatunkowe polimery firmy igus: łożyska liniowe drylin gwarantują precyzję liniowego prowadzenia osi. Obudowa łożyska drylin W jest wykonana z wytrzymałego stopu cynku i porusza się po stabilnej szynie. Zestawienie twardo anodowanego aluminium (szyna) oraz materiału ślizgowego iglidur (wkładki ślizgowe) zapewnia płynny ruch ślizgowy z niskim współczynnikiem tarcia. Piasek oraz pył nie wpływają na pracę tego łożyska liniowego: są po prostu „spychane” bez pogarszania właściwości ślizgowych.
Głowica przegubowa igubal dostosowana do indywidualnych potrzeb klienta, która została zastosowana jako element połączeniowy cięgien łączących moduły fotowoltaiczne ze stelażem.
Przeguby: połączenie modułów fotowoltaicznych ze stelażami
W cięgnach łączących stelaże modułów fotowoltaicznych firma Conergy zastosowała głowice przegubowe igubal. Te elementy połączeniowe absorbują duże siły, zapewniają bardzo dobrą amortyzację oraz są pięciokrotnie lżejsze od konwencjonalnych, metalowych opraw łożyskowych. Z punktu widzenia systemów podążających za słońcem mają dodatkową, jeszcze ważniejszą zaletę: głowice przegubowe są bezobsługowe nawet wtedy, gdy w ich otoczeniu występuje silne zapylenie oraz duże cząstki zanieczyszczeń. Nie występuje ryzyko zatarcia lub zablokowania, a wbudowany smar trwały zapewnia małe tarcie przy maksymalnej odporności na ścieranie.
Doświadczenia z Polskiego runku
Produkty IGUS zostały rownież zastosowane w stacjach AFS-1800 wyprodukowanych w firmie 3D-nano, które przeznaczone są do procesów barwienia i napełniania barwnikowych ogniw fotowoltaicznych. Jednymi z kluczowych elementów stacji są ruchome platformy, na których zamontowano po 24 głowice barwiąco/napełniające zawieszone w sposób umożliwiający kompensację nierówności powierzchni szkła. Zapewnienie całkowitej szczelności połączenia głowicy z modułem udało się zrealizować przez wykorzystanie lekkich, miniaturowych prowadnic liniowych z łożyskami ślizgowymi firmy IGUS, które odpowiadają za precyzyjne dopasowanie wszystkich 48 głowic do nierównej powierzchni szkła. Dzięki zastosowaniu w/w prowadnic udało się również zmniejszyć masę platform co przekłada się na lżejszą pracę silników elektrycznych. Precyzyjne sterowanie ruchem platform w trzech osiach zrealizowano przy wykorzystaniu zmotoryzowanych stolików liniowych z napędem śrubowym.
source: igus