Controlador de Rastreamento Solar de Eixo Único: Proteção com Limite Físico e Limite Suave

Controlador de Rastreamento Solar de Eixo Único: Proteção com Limite Físico e Limite Suave

Os controladores de rastreamento solar de eixo único requerem Limites Físicos e Limites Suaves para proteger as estruturas de rastreamento fotovoltaico contra rotação excessiva, danos mecânicos ou sobrecarga do motor. A seguir, explicamos sua função e como operam:

1. Limite Físico: Proteção Mecânica

Os limites físicos oferecem proteção de ponto final, garantindo que os painéis solares não ultrapassem uma faixa segura, mesmo em caso de falha do controlador.

1.1 Interruptores de Limite

Os interruptores de limite (como microinterruptores) são instalados nas extremidades esquerda e direita do percurso de rastreamento. Quando a estrutura de rastreamento atinge essas posições extremas, o interruptor de limite é ativado, cortando imediatamente a energia do motor e interrompendo a rotação. Esse método opera de forma independente do sistema de software, garantindo segurança mesmo se o programa falhar.

1.2 Proteção contra Sobrecorrente

Controladores avançados monitoram a corrente do motor e, se atingir um limite predefinido (por exemplo, quando um objeto físico o bloqueia), o controlador interrompe automaticamente o motor para evitar danos por sobrecarga.

2. Limite Suave: Proteção Baseada em Software

Os limites suaves são restrições lógicas programadas no controlador para evitar rotação excessiva além dos ângulos seguros.

2.1 Faixa de Ângulo Pré-Definida

A MCU (Unidade de Microcontrolador) ou PLC (Controlador Lógico Programável) define um ângulo máximo de rotação (por exemplo, -60° a +60°). O controlador lê continuamente os dados dos sensores e reduz a velocidade de rotação ao se aproximar dos limites (por exemplo, a ±58°) para evitar paradas bruscas ou colisões.

2.2 Mecanismo de Feedback dos Sensores

• Sensores de Ângulo (por exemplo, encoders rotativos, giroscópios): Monitoram continuamente o ângulo do painel, interrompendo o motor se ultrapassar a faixa predefinida.

• Sensores de Luz: Se os sensores de luz detectarem que o sol está fora da faixa esperada, o controlador interrompe o rastreamento para evitar erros no movimento.

2.3 Monitoramento e Ajuste Remoto (Integração IoT)

Os controladores de rastreamento inteligentes modernos podem monitorar o status operacional via nuvem. Se uma anomalia for detectada, o sistema pode ajustar automaticamente as configurações ou enviar notificações de alerta.

3. Limite Físico vs. Limite Suave: Comparação e Coordenação

Estratégia Ótima de Proteção

1. Primeira Linha de Defesa: Limite Suave – Sensores de ângulo ou lógica de software interrompem o motor antecipadamente para melhorar a eficiência operacional.

2. Segunda Linha de Defesa: Limite Físico – Se o software falhar, os interruptores de hardware interrompem o movimento à força, evitando danos mecânicos.

Ao combinar limites suaves para controle preciso e limites físicos para proteção segura, os sistemas de rastreamento solar de eixo único alcançam eficiência e confiabilidade, garantindo operação estável a longo prazo.