ГОСТ Р 57229-2016 (МЭК 62817:2014) Системы фотоэлектрические. Устройства слежения за Солнцем. Технические условия

     6.4 Двухосные системы слежения за Солнцем

6.4.1 Общие положения

Двухосные системы слежения за Солнцем имеют две оси вращения, расположенные в разных направлениях относительно горизонта. Обычно эти оси перпендикулярны друг другу.

Примечание - Двухосные системы слежения за Солнцем также могут называться двухкоординатными.

Основной осью считается ось, неподвижная относительно земли. Ось, положение которой определяется по отношению к основной, считается дополнительной осью.

Двухосные системы слежения за Солнцем могут иметь несколько осей вращения, расположенных в одном направлении относительно горизонта (как правило, в направлении дополнительной оси).

Соотношение между углами, определяющими положение Солнца, показано на рисунке 4. Аналогично определяются ориентация приемной поверхности фотоэлектрического модуля и положение осей системы слежения за Солнцем.

Азимутальный угол определяют в градусах "к востоку от севера", нулевой азимут направлен на север, а азимут 90° направлен на восток.

Угол относительно зенита равен 0°, и соответственно угол наклона приемной поверхности фотоэлектрического модуля относительно горизонта (высота) равен 90°, когда приемная поверхность фотоэлектрического модуля перпендикулярна горизонту (см. рисунок 5). Угол относительно зенита и , когда фотоэлектрический модуль занимает горизонтальное положение. Соотношение угла наклона и угла падения на горизонтальную поверхность (угла относительно зенита) .

- азимутальный угол; - угол между направлением на Солнце и зенит (угол относительно зенита); h - угловая высота Солнца (соответствует углу наклона приемной поверхности относительно горизонта при условии, что солнечные лучи падают нормально к приемной поверхности)

Рисунок 4 - Соотношение между углами, определяющими положение Солнца и положение осей (ориентацию) системы слежения за Солнцем

Рисунок 5 - Соотношение между углом наклона приемной поверхности к горизонту (высотой) и углом относительно зенита

Приведенные выше варианты определения углов поворота и знаков углов поворота являются общепринятыми для систем слежения за Солнцем, однако допустимы и другие варианты, в этом случае следует приводить полное описание определения углов поворота и знаков углов поворота. Например, диапазон перемещения системы слежения за Солнцем вокруг вертикальной оси может быть задан как "азимутальный от +20° до +340°" или в другом варианте, как "азимутальный ±160° от юга".

6.4.2 Конструкции двухосных систем слежения за Солнцем

Основные типы конструкций двухосных систем слежения за Солнцем:

- с горизонтальной основной осью вращения;

- с вертикальной основной осью вращения;

- с наклонной основной осью вращения.

Они различаются ориентацией основной оси относительно поверхности земли.

У двухосных систем слежения за Солнцем с горизонтальной основной осью (см. рисунок 6) основная ось горизонтальна по отношению к поверхности земли. Дополнительная ось при этом обычно перпендикулярна основной оси.

Рисунок 6 - Пример двухосной системы слежения за Солнцем с горизонтальной основной осью

Основную ось вращения двухосных систем слежения за Солнцем с горизонтальной основной осью рекомендуется устанавливать вдоль истинного северного меридиана или линии широты "восток-запад". При использовании специальных алгоритмов слежения горизонтальную ось вращения можно установить в любом направлении.

У двухосных систем слежения за Солнцем с вертикальной основной осью (см. рисунок 7) основная ось вертикальна по отношению к поверхности земли. Дополнительная ось при этом обычно перпендикулярна основной оси.

Примечание - Такую систему слежения за Солнцем также называют азимутально-зенитальной системой слежения за Солнцем.