Nadążne systemy fotowoltaiczne (ang. solar tracking systems) są jednym z rozwiązań pozwalających na zwiększenie uzysków energii elektrycznej osiąganych z instalacji fotowoltaicznych.
Korzyści wynikające z zastosowania fotowoltaicznych systemów nadążnych związane są z możliwością nakierowania powierzchni aktywnej modułów fotowoltaicznych na wiązkę promieniowania słonecznego (niesie ona ze sobą prawie 90 % całkowitej energii, natomiast reszta jest to promieniowanie dyfuzyjne). W praktyce tylko o godzinie 12:00 pokrywają się uzyski elektrowni fotowoltaicznej stacjonarnej i wykonanej wsystemie nadażnym (system nadążny stara się maksymalizować uzysk dla każdej pory dnia).
W praktyce najczęściej stosuje się dwa rodzaje systemów nadążnych:
– jednoosiowe, w których panele fotowoltaiczne nachylane są automatycznie lub ręcznie względem osi pionowej (w praktyce uzyskujemy dopasowanie nachylenia powierzchni modułu fotowoltaicznego do położenia słońca). W praktyce system jednoosiowy umożliwia zwiększenie uzysku do max. 30 % w stosunku do systemu stacjonarnego.
– dwuosiowe, w których panele fotowoltaiczne poruszane są w dwóch osiach dążąc do ustawiania ich powierzchni pod kątem 90 w stosunku do osi promieni słonecznych. W praktyce system dwuosiowy umożliwia zwiększenie uzysku do max. 35 – 40 % w stosunku do systemu stacjonarnego.
Systemy nadążne mogą pracować “on-line”, na żywo mierząc natężenie promieniowania słonecznego i jednocześnie wyszukując położenie w którym występuje najwyższe natężenie promieniowania słonecznego (wymagają zastosowania miernika natężenia promieniowania słonecznego).
Z drugiej strony występują systemy, które mają z góry zaprogramowane położenie paneli fotowoltaicznych, zależne od pory roku i pory dnia (realizowane na podstawie obliczeń).
Jako napęd do przemieszczania konstrukcji nośnej paneli fotowoltaicznych najczęściej wykorzystuje się liniowe napędy elektryczne (niezależny dla każdej osi).
System nadążny wymaga podłączenia zasilania elektrycznego, które może być realizowane za pomocą niezależnego źródła zasilania pochodzącego z zewnętrznej sieci energetycznej lub może być zrealizowane za pomocą ukladu zasilającego składającego się z dodatkowego panelu fotowoltaicznego.
W zależności od wykonania koszt systemu nadążnego jest porównywalny do systemu stacjonarnego (uwzględniając wzrost przychodów w porównianiu do systemu stacjonarnego).
Wartość inwestycji wzrasta o min. 30 %, co przy zwiększonych uzyskach pozwala pozostać na podobnym poziomie wartości inwestycji w stosunku do zainstalowanej mocy. Dlatego systemy nadążne warto stosować w sytuacjach kiedy chcemy maksymalizować uzysk, przy występowaniu ograniczeń powierzchniowych.
Niestety systemy nadążne z uwagi na ich skomplikowanie mają zdecydowanie wyższe koszty eksploatacji, głównie związane ze zwiększonymi nakładami na serwis i naprawy.
