Osobno opisaliśmy już, czym jest tracker solarny jednoosiowy i co wyróżnia tracker solarny dwuosiowy. Ten tekst jest dla osób, które znają już obie definicje i muszą wybrać jeden z nich. Porównujemy je na liczbach, a nie na ogólnych opisach.
Na początek jedna ważna uwaga. Określenie „tracker jednoosiowy” obejmuje kilka różnych konstrukcji, a różnica w produkcji między nimi bywa większa niż między najlepszym trackerem jednoosiowym a dwuosiowym.
Trzy rodzaje trackera jednoosiowego
- Pozioma oś północ-południe. Panele przechylają się od wschodu do zachodu, a ich nachylenie w stronę południa się nie zmienia. To układ typowy dla dużych farm, bo rzędy takich trackerów łatwo ustawić obok siebie. Tego układu dotyczy wyszukiwane hasło „tracker jednoosiowy wschód zachód”.
- Oś pochylona. Oś obrotu jest uniesiona w stronę południa, na przykład o 30°. Panele nadal obracają się od wschodu do zachodu, ale cały czas są nachylone ku słońcu.
- Oś pionowa, czyli tracker obrotowy do fotowoltaiki. Stół z panelami ustawionymi pod stałym kątem obraca się wokół pionowego słupa, tak jak słonecznik. Zmienia się kierunek (azymut), a kąt pochylenia pozostaje stały.
Tracker dwuosiowy łączy obrót wokół pionowej osi ze zmianą pochylenia paneli, więc może ustawić je prostopadle do promieni słońca o każdej porze dnia i roku.
Porównanie produkcji: symulacja PVGIS pod Gdańskiem
Wszystkie układy policzyliśmy w PVGIS 5.3, bezpłatnym kalkulatorze Komisji Europejskiej, dla okolic Kleszczewa (54,27° N, 18,56° E), z domyślnymi stratami 14% i konstrukcją wolnostojącą. To symulacja PVGIS dla tej lokalizacji, a nie pomiar. Punktem odniesienia jest stała konstrukcja skierowana na południe pod kątem 35°, która daje 1 065 kWh z 1 kWp rocznie.
| Układ | Rok, kWh z 1 kWp | Grudzień, kWh z 1 kWp | Czerwiec, kWh z 1 kWp | Zysk roczny względem stałej konstrukcji |
|---|---|---|---|---|
| Stała konstrukcja 35° | 1 065 | 22,8 | 140,0 | punkt odniesienia |
| Jednoosiowy, pozioma oś północ-południe | 1 243 | 14,2 | 190,6 | +17% |
| Jednoosiowy, oś pochylona 30° | 1 389 | 24,0 | 195,9 | +30% |
| Jednoosiowy obrotowy, panele 55° | 1 409 | 28,8 | 194,3 | +32% |
| Dwuosiowy | 1 440 | 30,4 | 199,9 | +35% |
Co wynika z tabeli
Dobry tracker obrotowy jest blisko dwuosiowego
Tracker z pionową osią i panelami pochylonymi pod kątem około 55-60° daje w symulacji 1 409 kWh z 1 kWp. To tylko około 2% mniej niż tracker dwuosiowy. Sprawdziliśmy też różne kąty pochylenia: przy 40° wynik spada do 1 360 kWh, a przy 70° do 1 380 kWh. Jeżeli więc wybierasz tracker obrotowy, zapytaj o kąt pochylenia paneli, bo ma on znaczenie.
Pozioma oś na Pomorzu traci zimą
Tracker z poziomą osią północ-południe ma najsłabszy wynik roczny wśród trackerów, a w grudniu daje nawet mniej niż stała konstrukcja: 14,2 kWh wobec 22,8 kWh z 1 kWp. W miesiącach od października do lutego jest gorszy od zwykłej konstrukcji pod kątem 35°. Powód jest prosty: zimą słońce na naszej szerokości geograficznej wznosi się nisko nad horyzontem, a panele leżące prawie płasko nie mogą się ku niemu pochylić. Latem nadrabia, bo słońce jest wysoko.
Taki układ ma sens na dużej farmie, gdzie liczy się koszt każdego kilowata i łatwe ustawienie rzędów. Przy domu z pompą ciepła, gdzie energia zimą jest najcenniejsza, to raczej słaby wybór.
Zimą liczy się pochylenie, latem obrót
Z czerwcowych wyników widać, że latem wszystkie trackery dają podobnie dużo, od 190 do 200 kWh z 1 kWp. Różnice robią się w półroczu zimowym i to tam tracker dwuosiowy oraz obrotowy z mocno pochylonymi panelami wyraźnie wygrywają.
Wiatr: który tracker może się „położyć”
Przy silnym wietrze tracker powinien przejść w pozycję bezpieczną, w której stawia wiatrowi jak najmniejszy opór. Zwykle oznacza to panele ułożone poziomo. Tu różnica między konstrukcjami jest zasadnicza:
- tracker dwuosiowy i tracker z poziomą osią mogą ustawić panele płasko,
- tracker obrotowy ze stałym kątem pochylenia nie położy paneli. Cały stół o dużej powierzchni pozostaje pochylony, więc odporność na wiatr musi zapewnić sama konstrukcja, przekładnia i fundament.
W pasie nadmorskim i na otwartych polach Pomorza ma to praktyczne znaczenie. Więcej o pracy trackera przy wichurach i mrozie piszemy w artykule o trackerze zimą i przy silnym wietrze.
Mechanika, serwis i miejsce na działce
| Kryterium | Tracker jednoosiowy | Tracker dwuosiowy |
|---|---|---|
| Liczba napędów | jeden | dwa |
| Liczba punktów do przeglądu | mniejsza | większa: dwa napędy, dwie osie łożyskowania |
| Sterowanie | prostsze | wymaga czujnika nachylenia i kierunku |
| Miejsce | przy poziomej osi rzędy można stawiać gęsto | wokół słupa trzeba zostawić miejsce na obrót i na cień |
| Pozycja bezpieczna przy wietrze | zależy od typu (patrz wyżej) | panele mogą leżeć płasko |
Więcej ruchomych części oznacza więcej elementów do sprawdzenia przy przeglądzie, ale nie musi oznaczać częstszych awarii. Ważniejsza jest jakość przekładni, uszczelnień i sterownika oraz to, czy konstrukcję policzono na wiatr i śnieg w miejscu montażu.
Odległości między trackerami to osobny temat. Tracker, który rano i wieczorem obraca się w stronę nisko położonego słońca, rzuca długi cień. Dwa trackery ustawione zbyt blisko siebie zabierają sobie nawzajem właśnie te godziny, w których tracker miał zyskiwać najwięcej.
Cena
Tracker dwuosiowy jest zwykle droższy od jednoosiowego tej samej mocy, bo ma drugi napęd i bardziej złożone sterowanie. Konkretne kwoty zależą od mocy, fundamentu i długości przyłącza do budynku. Co wpływa na cenę i jak ją porównywać, opisujemy w artykule Ile kosztuje tracker do paneli fotowoltaicznych.
Przy porównaniu ofert przelicz cenę na kilowatogodziny, a nie na kilowaty. Jeśli oferta na tracker z poziomą osią jest tańsza o określoną kwotę, ale daje około 14% mniej energii rocznie niż dwuosiowy (1 243 wobec 1 440 kWh z 1 kWp), to oszczędność może zniknąć już po kilku latach.
Który tracker wybrać: krótka ściąga
- Dom z pompą ciepła, zależy Ci na energii jesienią i zimą: tracker dwuosiowy albo obrotowy z panelami pochylonymi pod kątem 55-60°.
- Otwarty, wietrzny teren, zwłaszcza blisko morza: tracker, który może ułożyć panele płasko, czyli najczęściej dwuosiowy.
- Gospodarstwo z dużym zużyciem latem (chłodnia, nawadnianie, suszarnia): każdy z trackerów da dużo energii w sezonie, więc o wyborze zdecyduje cena i serwis.
- Kilka trackerów lub farma: pozioma oś północ-południe ułatwia gęste rzędy, ale zimą trzeba liczyć się z niższą produkcją.
- Mało miejsca, przeszkody od wschodu lub zachodu: najpierw sprawdź zacienienie. Tracker nie wykorzysta godzin, w których słońce schowa się za drzewami.
Rodzaje trackerów, w tym rozwiązania pasywne, opisaliśmy szerzej w przeglądzie Jakie są rodzaje trackerów fotowoltaicznych.
Pytania, które warto zadać przed zakupem
- Który to dokładnie układ: pozioma oś, oś pochylona, oś pionowa czy dwie osie?
- Jaki jest zakres ruchu w poziomie i w pionie?
- Jak tracker zachowuje się przy silnym wietrze i czy może ułożyć panele płasko?
- Na jakie obciążenie wiatrem i śniegiem policzono konstrukcję i fundament?
- Jaka jest prognoza produkcji w kWh dla Twojej działki i z jakiego narzędzia?
- Kto serwisuje mechanikę i sterownik?
W Helius Energia montujemy trackery fotowoltaiczne jedno- i dwuosiowe o mocy od 4 do 17 kWp. Konstrukcję liczymy pod obciążenia według norm PN-EN 1991-1-3 (śnieg) i PN-EN 1991-1-4 (wiatr), a pracą trackera steruje astronomiczny sterownik z GPS, który nie potrzebuje internetu. Skontaktuj się z nami, a dla Twojej działki porównamy produkcję trackera jednoosiowego i dwuosiowego w kWh.
