Hoy en día, con el continuo avance de la tecnología de generación de energía fotovoltaica, el enfoque en mejorar la eficiencia de la captura de energía se está desplazando de los propios componentes a la optimización a nivel de sistema. En las centrales fotovoltaicas que adoptan sistemas de seguimiento de uno o dos ejes, el grado de consecución de sus ganancias teóricas depende fundamentalmente de la precisión de seguimiento; es decir, de si el sistema de accionamiento puede mantener la superficie de los módulos fotovoltaicos en un ángulo ideal con respecto a la luz solar en todo momento. La serie "Zhitong" de sensores de seguimiento solar totalmente automáticos, lanzada por HONDE Company, con sus ventajas únicas de autonomía total, alta precisión y ausencia de mantenimiento, se está convirtiendo en el cerebro de la percepción que revoluciona la estrategia de control de los sistemas de seguimiento y libera al máximo su potencial de generación de energía.
I. Valor fundamental: Una actualización del paradigma de la “rotación estilizada” a la “alineación perceptual”
Los sistemas de seguimiento tradicionales se basan principalmente en algoritmos astronómicos para la posición solar, basados en la ubicación geográfica y el tiempo de conducción. Sin embargo, en la práctica, factores como errores mecánicos, deformaciones de los soportes, asentamientos de los cimientos y fuertes vientos pueden causar desviaciones entre la dirección real y los valores teóricos calculados. Además, estas desviaciones se acumulan con el tiempo, lo que resulta en un seguimiento impreciso, con pérdidas de generación de energía que alcanzan entre el 3 y el 8 %. El valor fundamental del sensor de seguimiento solar totalmente automático de HONDE reside en:
1. Proporciona retroalimentación de verdad absoluta: como referencia de medición independiente basada en principios ópticos, mide la dirección incidente real de la luz solar en tiempo real y de forma directa, proporcionando al sistema de control la verdad absoluta de "dónde está el sol en este momento".
2. Lograr un control preciso de circuito cerrado: El sistema, basado en los datos de retroalimentación en tiempo real de los sensores, los compara con la salida de algoritmos astronómicos, genera automáticamente instrucciones de corrección y acciona el mecanismo de seguimiento para realizar ajustes finos, formando un circuito cerrado de "percepción - toma de decisiones - ejecución" de alta precisión, eliminando por completo los errores acumulativos.
3. Adaptación a entornos complejos: En condiciones climáticas con predominancia de luz dispersa, como días nublados o encapotados, o cuando la posición del sol cambia rápidamente, la eficacia de los algoritmos astronómicos disminuye. Los sensores ópticos pueden buscar activamente la fuente de luz más brillante o la dirección de la luz directa efectiva, optimizar las estrategias de seguimiento y maximizar la captura de la energía radiante disponible.
Ii. Principio técnico: “Brújula solar” para todo tipo de clima
El sensor HONDE “Zhitong” adopta una detección fotoeléctrica precisa de múltiples cuadrantes y un algoritmo adaptativo inteligente.
Matriz óptica de precisión: El núcleo es una matriz de fotodetectores multicuadrante con separación precisa. Cuando la luz solar incide perpendicularmente, el punto de luz cubre uniformemente cada cuadrante y la salida es equilibrada. Si se produce una desviación angular, el desplazamiento del punto de luz provocará diferencias en las señales de cada cuadrante.
Cálculo de desviación en tiempo real: El procesador incorporado calcula las diferencias de señal en cada cuadrante en tiempo real, calculando con precisión los ángulos de desviación y las direcciones de los rayos solares desde la normal del sensor en las dos dimensiones de acimut y altitud.
Modo de trabajo inteligente
Modo de día soleado: bloquea con precisión el centro del disco solar, lo que proporciona una precisión de puntería de nivelación subangular.
Modo nublado/cubierto: cambia automáticamente al modo “Maximización de irradiación” para dirigir el rastreador hacia el área más brillante del cielo o la dirección con la radiación dispersa más fuerte, en lugar de perseguir ciegamente al sol que puede estar bloqueado.
Modo de protección contra condiciones climáticas severas: cuando se detecta una falta continua de una fuente de luz efectiva o se recibe una advertencia de viento fuerte o granizo, se puede indicar automáticamente al rastreador que ingrese un ángulo fijo para protección contra el viento (como una posición horizontal).
iii. Principales escenarios de aplicación en centrales fotovoltaicas
Mejorar la eficiencia real de varios sistemas de seguimiento
Sistema de seguimiento de un solo eje: Corrige las desviaciones sistemáticas causadas por la pendiente norte-sur y la desalineación de la instalación para garantizar que la trayectoria de rotación diaria de este a oeste coincida con precisión con el azimut solar.
Sistema de seguimiento de doble eje: Corrige simultáneamente las desviaciones de los ángulos de acimut y elevación, aprovechando al máximo sus ventajas teóricas en el seguimiento de dimensiones completas, especialmente en regiones de alta latitud o escenarios donde se busca una eficiencia extrema.
2. Como “regla” para calibración y diagnóstico
Calibración automática regular: se puede configurar para calibrar automáticamente los parámetros del algoritmo astronómico y la posición cero mecánica del sistema de seguimiento de campo completo en función del valor real del sensor cada mañana o en intervalos regulares, manteniendo la precisión a largo plazo.
Herramienta de diagnóstico de rendimiento: comparando los datos de los sensores en diferentes unidades de seguimiento dentro de la misma central eléctrica, o comparando los datos de los sensores con valores teóricos, se pueden diagnosticar rápidamente fallas mecánicas, desgaste del mecanismo de transmisión o anomalías del controlador de rastreadores específicos.
3. Apoyar estrategias de seguimiento avanzadas e integración de sistemas.
Seguimiento inverso y evitación de sombras: en módulos de generación de energía bifaciales o conjuntos densamente dispuestos, los datos de los sensores pueden ayudar a optimizar la estrategia de "seguimiento inverso", encontrando el mejor equilibrio entre reducir la oclusión de sombras de la fila delantera en la fila trasera y maximizar la recepción de luz dispersa en la parte trasera.
Integración con SCADA y plataformas de análisis: como fuente de datos de alto valor, se conecta al sistema de monitoreo de la central eléctrica para proporcionar datos dimensionales clave para el análisis del rendimiento de generación de energía y la descomposición de la pérdida de eficiencia.
Iv. Principales ventajas del sistema “Smart Eye” de HONDE
Funcionamiento totalmente autónomo y sin mantenimiento: sin piezas mecánicas móviles, basándose únicamente en la percepción óptica, sin necesidad de intervención manual ni calibración regular in situ.
Precisión ultraalta y respuesta rápida: la precisión de medición de puntería puede alcanzar ±0,1°, con un tiempo de respuesta rápido, siguiendo eficazmente el movimiento aparente del sol.
Fuerte robustez ambiental: la superficie óptica está equipada con un revestimiento autolimpiante y un dispositivo de limpieza activo opcional (como un microlimpiador), con un alto nivel de protección y capaz de funcionar de manera estable en condiciones de viento y arena, lluvia y nieve, y en entornos de altas y bajas temperaturas.
Algoritmo inteligente adaptativo: el algoritmo de IA incorporado puede identificar y filtrar señales de interferencia a corto plazo causadas por bordes de nubes, pájaros, etc., lo que garantiza una salida estable y confiable.
Plug-and-play y interfaz abierta: fácil de instalar, emite protocolos estándar como Modbus y es fácil de integrar con los principales controladores de seguimiento en el país y en el extranjero.
V. Caso empírico: Ganancia en la generación de energía generada por el control de circuito cerrado
Una central fotovoltaica de 50 MW en el desierto de Atacama, Chile, que adopta un sistema de seguimiento de doble eje, ha incorporado sensores de seguimiento solar totalmente automáticos HONDE a algunos de sus paneles para realizar comparaciones simultáneas con los paneles originales, que solo se basan en algoritmos astronómicos. Los datos de operación de un trimestre muestran:
La generación de energía diaria promedio del conjunto equipado con sensores es un 4,7% mayor que la del conjunto con algoritmo astronómico puro.
Durante el período en el que hay frecuentes nubes dispersas por la tarde, la ventaja en la generación de energía puede incluso alcanzar el 8-12%, ya que los sensores pueden guiar los componentes para alinearse con el sol que emerge en los espacios entre las nubes más rápidamente.
El equipo de operación y mantenimiento de la central eléctrica también descubrió y corrigió las desviaciones de instalación inicial a largo plazo de algunos seguidores a través de los datos de desviación a largo plazo proporcionados por los sensores.
La conclusión del informe de evaluación del propietario del proyecto afirma: “El aumento en la generación de energía aportado por el sensor de seguimiento HONDE ha hecho que su período de recuperación sea inferior a seis meses, lo que lo convierte en una de las opciones con mayor tasa de retorno entre todas las medidas de renovación técnica”.
Conclusión
En una era en la que las centrales fotovoltaicas han entrado plenamente en la fase de operación inteligente y refinada, la comprensión de la función fundamental del seguimiento está evolucionando desde la simple rotación mecánica hasta la alineación fotoeléctrica precisa basada en la percepción en tiempo real. El sensor de seguimiento solar totalmente automático HONDE es precisamente el elemento clave en este proceso de modernización. Mide la luz con luz y cierra el ciclo de precisión del control de seguimiento de la forma más directa, convirtiendo la luz solar perdida por imprecisiones en electricidad ecológica real. Para cualquier inversor y operador de centrales fotovoltaicas dedicado a aprovechar al máximo el potencial de los sistemas de seguimiento y a alcanzar el LCOE (coste nivelado de la electricidad) definitivo, la implementación de estos sistemas de retroalimentación de sensores de alta precisión ya no es una solución opcional, sino una infraestructura inteligente esencial para mejorar la competitividad de los activos, garantizar la implementación de los rendimientos de diseño y conquistar el mercado energético del futuro.
Acerca de HONDE: Como empresa innovadora en tecnología de operación y mantenimiento inteligente de sistemas fotovoltaicos y de detección de precisión, HONDE se centra continuamente en mejorar la producción energética y el valor de los activos a lo largo de todo el ciclo de vida de los sistemas fotovoltaicos. Creemos firmemente que, para alcanzar una mayor tasa de penetración de la energía fotovoltaica, el valor de la tecnología reside en convertir cada aumento porcentual teórico de la eficiencia en beneficios tangibles en la contabilidad de la central eléctrica. La serie de productos "Zhitong" es precisamente la materialización de esta convicción.
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Hora de publicación: 16 de diciembre de 2025