IT EN - SUN TRACKER GALILEO DATASHEET - Scheda Tecnica Datasheet - Western CO.

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SUN TRACKER GALILEO      DATASHEET

                  Scheda Tecnica   IT
                      Datasheet    EN
IT EN - SUN TRACKER GALILEO DATASHEET - Scheda Tecnica Datasheet - Western CO.
SUN TRACKER GALILEO                                              DATASHEET
  Descrizione dell’inseguitore
  L’inseguitore Galileo Western CO. è la soluzione ottimale, in termini di area occupata e
  prestazioni, per impianti FV da installare a terra o su superfici piane. L’inseguitore è di tipo
  mono-assiale disponibile in due versioni, Galileo V3 e Galileo V5 (Fig.01), è progettato
  appositamente per ottimizzare la resa dei moduli FV attraverso l’inseguimento del sole
  lungo il suo percorso giornaliero dall’alba al tramonto mantenendo fissa l’inclinazione tilt
  rispetto l’orizzonte.
  L’inseguitore Galileo Western CO. consente un guadagno energetico almeno del 25% su
  media annua rispetto ad una installazione dei moduli su struttura fissa con picchi di
  produzione mensile del 35%.

                                           Galileo V3

                                           Galileo V5

                                              Fig.01
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SUN TRACKER GALILEO                                         DATASHEET
  Range di angolo di inseguimento.

  Il range angolare di inseguimento del sole è stato definito come il migliore compromesso
  tra produzione energetica, area occupata e affidabilità. Il range di funzionamento
  dell’inseguitore è di [–45°, +45°], (corrispondente a alba/tramonto Fig.02), rispetto la
  direzione normale ai moduli FV.

                                               Posizione iniziale Est

                                                               Posizione centrale Sud

                     Posizione finale Ovest

                                          Fig.02
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SUN TRACKER GALILEO                                               DATASHEET
  Per una altezza del sole di 15° rispetto l’orizzonte l’Air Mass ha valori altissimi e in queste
  condizioni lo spettro dell’irraggiamento non da valori utili di produzione energetica, inoltre
  questo range è stato scelto come miglior compromesso tra componenti spettrali utili alla
  conversione energetica dei raggi solari e distanza di sicurezza di ombreggiamento
  reciproco tra le file.   Queste considerazioni permettono di realizzare una struttura ad
  inseguimento solare compatta adattabile a qualsiasi superficie e ad elevato densità di
  potenza (area occupata/Kwp).

  Caratteristiche tecniche.

  Struttura meccanica del Galileo

         La struttura meccanica è realizzata in acciaio zincato a caldo ed è progettata per
         resistere a venti fino a 130Km/h. È composta da più file in grado di supportare
         ognuna da 4 o 5 moduli FV (a seconda delle caratteristiche del modulo FV, circa 6,5
         mq di modulo FV).

                                     Vista laterale del Galileo
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                       Prospetto frontale del Galileo V3

      Peso totale della struttura Galileo V3 di 360 Kg (moduli FV esclusi)
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                       Prospetto frontale del Galileo V5

      Peso totale della struttura Galileo V5 di 600 Kg (moduli FV esclusi)
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   1. Sistema di sincronizzazione delle file
      Per garantire una elevata affidabilità e ridurre a zero i costi di manutenzione la
      struttura non prevede nessuna parte meccanica in rotazione soggetta ad usura. Il
      sistema di rotazione e sincronizzazione delle file è affidato ad un perno in acciaio e
      una boccola in bronzo. La rotazione del perno di acciaio sulla boccola in bronzo non
      comporta usura nel tempo e allo stesso tempo non richiede lubrificazione poiché è
      autolubrificante. Questa soluzione garantisce una affidabilità nel tempo e non
      necessità di manutenzione.

   2. Attuatore lineare

      Il movimento dei moduli è affidato ad un attuatore lineare a vite senza fine (Fig.03)
      posizionato sulla parte posteriore della struttura. L’attuatore è altamente resistente
      e robusto con grado di protezione IP65.

                                          Fig.03
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      Il movimento sincronizzato delle tre file avviene tramite l’attuatore che pilota una
      barra di sincronizzazione. Il sistema di movimentazione necessità una alimentazione
      a 230Vac prelevabile direttamente dall’uscita AC dall’inverter.
      L’attuatore è alimentato da una tensione di 24V e un assorbimento di corrente
      massima di 200mA, ossia solamente un consumo energetico di circa 3KWh/anno.

   3. Centralina elettronica e Sensori solari Western CO.

      L’inseguimento del sole avviene tramite la centralina elettronica Western CO. che
      regola la posizione dei moduli sulla base dell’irraggiamento solare captato tramite
      n°2 sensori solari (Fig.04) collegati lateralmente alla fila centrale. Il movimento non
      è tempo dipendente ma è funzione dell’effettiva posizione del sole rilevata dai
      sensori solari.

                                             Fig.04

      L’elettronica, in contenitore con grado IP65, è gestita da un microprocessore che
      elabora i dati rilevati dai sensori solari (Fig.05) i quali rilevano la variazione
      dell’incidenza solare al variare della sua posizione. L’elettronica di controllo del
      movimento implementa un algoritmo di ottimizzazione del punto di massima
      produzione denominato “fuga dalle ombre”. Questo algoritmo ci permette di
      migliorare la produzione dell’impianto nelle condizioni critiche di cielo coperto e
      ombreggiamento del campo FV.
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     In condizioni di copertura totale o parziale da ombra la centralina elettronica
     posizione i moduli sempre nel punto di massimo irraggiamento come somma di luce
     diffusa e riflessa.

                                             Fig.05

   4. Controllo remoto
     Il sistema Galileo prevede la possibilità di un controllo remoto tramite PC di tutti gli
     inseguitori con un controllo ID punto/punto. Le centraline Western Galileo Control
     vengono collegate con seriale RS 485 e gestite da un PC che tramite software
     l’utente è in grado di monitorare il funzionamento degli inseguitori e di inviare dei
     comandi di controllo.
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       Monitoraggio:
                    ✓ Check-up dei parametri dello stato di funzionalità dell’elettronica
                        Western Galileo Control (alimentazione centralina, sovraccarico
                        attuatore, allarme di protezioni ecc);
                    ✓ Lettura dell’irraggiamento solare sul piano dei moduli FV tramite i
                        sensori di EST ed OVEST;
                    ✓ Esito dell’ultima ricerca di inseguimento del sole (Puntamento ottimale,
                        raggiungimento finecorsa, condizione di ombra ecc).
       Comando di controllo:
                    ✓ Comando di TRACK per la ricerca della posizione del sole;
                    ✓ Comando di indicazione della posizione dell’inseguitore (posizione EST,
                        OVEST, Orizzontale);
                    ✓ Comando di STOP per la sospensione di inseguimento.

    5. Produzione stimata
       Considerando un campo fotovoltaico da 2Kwp, a parità di insolazione media
       mensile analizziamo l’energia prodotta dal campo FV con struttura fissa e con
       struttura ad inseguitore solare Western CO. La seguente tabella evidenzia i risultati
       ottenuti:
                                                Struttura inseguitore
                   Struttura di ancoraggio fissa
                                                Galileo Western CO.
                               Energia                           Energia
              Insolaz. media                Insolaz. media                    % di
                              giornaliera                      giornaliera
    Mese     sul piano modulo              sul piano modulo                guadagno
                               prodotta                         prodotta
            (KWh/mq/giorno)*              (KWh/mq/giorno)*                 energetico
                                 (W/h)                            (W/h)
  Gennaio           2,40         3889             2,88             4718      21,3%
  Febbraio          3,02         4896             3,58             5868      19,9%
  Marzo             4,16         6737             5,14             8429      25,1%
  Aprile            5,35         8661             6,82            11187      29,2%
  Maggio            5,83         9438             7,34            12038      27,6%
  Giugno            5,89         9541             7,53            12343      29,4%
  Luglio            6,15         9961             7,81            12806      28,6%
  Agosto            5,95         9641             7,71            12643      31,1%
  Settembre         5,06         8199             6,41            10507      28,1%
  Ottobre           4,00         6486             4,87             7981      23,0%
  Novembre          3,15         5099             3,88             6359      24,7%
  Dicembre          2,27         3681             2,60             4261      15,7%
                          * valori di insolazione solare da database ufficiali internazionali.
SUN TRACKER GALILEO                                                   DATASHEET
      Il sistema di inseguimento Western CO. mono-assiale (est-ovest) insieme
      all’innovativo algoritmo di “fuga dalle ombre” permette di avere un guadagno
      energetico minimo del 25% rispetto ad una struttura fissa.

             14000
             12000
             10000
                                                                                Struttura fissa
              8000
              6000
                                                                                Inseguitore solare
              4000                                                              Galileo
              2000
                 0
                     Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic

                                   Grafico di produzione energetica nel tempo

   6. Layout per impianto a terra
      Una delle caratteristiche dell’inseguitore Galileo è quella dell’elevata densità di
      potenza su area occupata (rapporto area occupata/Kwp). La Fig.06 evidenzia sia
      l’area occupata dalla struttura e sia l’area occupata considerando la proiezione a
      terra dell’ingombro dei moduli FV.

                                                   Fig.06

      Area di ingombro (cella elementare di spazio) per impianti a terra o superfici piane
      considerando la zona di sicurezza da ombreggiamento nel periodo critico calcolato
      al 21 dicembre.
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              Area occupata per Galileo V3

              Area occupata per Galileo V5
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   7. Ancoraggio a terra

      Sistema di fissaggio su plinto:

     N.B
     Le dimensioni del plinto di ancoraggio dovranno essere calcolate da un tecnico
     abilitato in funzione della classificazione zona del vento e del tipo di terreno.
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  Sun Tracker description
  In terms of occupied area and performances, Western Co. sun tracker code GALILEO is
  the best solution for PV systems to be installed either on the ground or on plane surfaces.
  GALILEO is mono-axial and it is available in two versions: Galileo V3 and Galileo V5 (Pic.
  01). It has been planned on purpose to optimize the yield of PV modules through the
  tracking of sun along its daily way from dawn to sunset without changing the tilt in
  comparison with the horizon.
  GALILEO allows an Energy gain of at least 25% on yearly average with peaks of monthly
  production of 35% in comparison with a fixed structure.

                                         Galileo V3

                                         Galileo V5

                                            Pic.01
SUN TRACKER GALILEO                                            DATASHEET
  “Range” of tracking angle
  The angular range of sun tracking has been defined as the best compromise among
  energy production, occupied area and reliability.
  The working range of the sun tracker is [- 45°, +45°], (corresponding to dawn/sunset Pic.
  02) in comparison with the angle of Azimuth SOUTH.

                                             Initial position - EAST

                                                                  Central position - SOUTH

                      Last position - WEST

                                             Pic.02
SUN TRACKER GALILEO                                         DATASHEET
  Considering a sun height of 15° in comparison with the horizon, AM0 has got very high
  values and, in these conditions, the radiation spectrum does not give useful values of
  energetic production. In addition, this ³range´ has been chosen as the best compromise
  between spectral components that are useful to Energy conversion of sunrays and safety
  distance for mutual shading among the rows. These considerations allow to make a sun
  tracking structure that is compact, adaptable to any kind of surface and with high power
  density (occupied area/Kwp).

  Technical Features

  Mechanic Structure of Galileo

        The mechanical structure is a hot-galvanized steel work and it has a wind
        resistance up to 130Km/h. According to the version it is composed of 3 or 5 rows
        and each row is able to bear 4 or 5 PV modules (according to the features of the PV
        module, about 6,5 sqm of PV module).

                                    Side view of Galileo
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                        Front prospectus of Galileo V3

                                      weight steel structure per row = 120 kg
                                      weight of modules per row = 80 kg
                                      TOTAL weight per row = 200 kg

      Total weight of Galileo V3 structure: 360 Kg (excluding PV modules)
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                        Front prospectus of Galileo V5

                    weight steel structure per row = 120 kg
                    weight of modules per row = 80 kg
                    TOTAL weight per row = 200 kg

      Total weight of Galileo V5 structure: 600 Kg (excluding PV modules)
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   1. System of synchronization of the rows
     To have high reliability and annul the maintenance costs the structure has any
     mechanic part in rotation predisposed to wear and tear. The system of rotation and
     rows synchronization depend on a steel pin and on a bronze bushing. The rotation
     of the steel pin on the bronze bushing does not lead to wear and tear and, at the
     same time, it does not need lubrication since it is auto-lubricant. This solution
     guarantees high reliability and absence of maintenance.

   2. Linear actuator
     Modules’ movement depends on a linear actuator (Pic.03) that is placed the rear
     side of the structure. The actuator is high resistant and strong with IP65 degree
     protection.

                                         Pic.03
     The synchronized movement of the three / five rows occurs through the actuator
     that drives a synchronization rod. The movement system needs a 230Vac power
     supplying that has to be taken directly from the AC output of the inverter.
     The actuator is power supplied by 24V voltage and the maximum absorption
     current is 200mA, that is an energetic consumption of only 3KWh/year about.
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   3. Western CO. electronic equipment and solar sensors
     Sun tracking occurs through the Western Co. solar equipment that regulates the
     modules’ position according to the sun radiation that is captured by No. 02 solar
     sensors (Pic.04) that are laterally connected to the central row. Movement does not
     depend on time, but on the real sun position that has been taken by the solar
     sensors.

                                           Pic.04

     The electronics, inside a box with IP65 protection degree, is managed by a
     microprocessor that elaborates the data received by the solar sensors (Pic.05)
     which reveal the changing of sun incidence according to the changing of its
     position. The control electronics of movement has got an optimization algorithm of
     the point with maximum production called “flight from shadows”. This algorithm
     allows to improve the system production in case of critic conditions (covered sky
     and shading of the PV field).
     In conditions of either total or partial covering owing to shadows, the control unit
     puts the PV modules always in the position with maximum irradiation as sum of
     diffused and reflected light.
SUN TRACKER GALILEO                                       DATASHEET

                                            Pic.05

   4. Remote control
     Galileo system foresees the possibility of a remote control through PC of all the sun
     trackers with a ID point/point control. The electronic equipments Western Galileo
     Control are connected with RS 485 serial and they are managed by a PC. Through a
     software, the user is able to monitor and check the working of the sun trackers and
     to send control drives.
SUN TRACKER GALILEO                                                      DATASHEET
       Monitoring:
    ✓ Checkup of the parameters concerning the state of functionality of the control
       electronics of Western Galileo (power supplying of electronic equipment, actuator
       overload, protections alarms, and so on;
    ✓ Reading of solar radiation on the plane of PV modules through EAST and WEST
       sensors;
    ✓ Result of the last searching of sun tracking (best sun tracking, reaching of stroke
       end, shadow condition, and so on).

       Control Drive:
            ✓ TRACK drive for the searching of sun position;
            ✓ INDICATION         drive    for    the    sun     tracking     position     (position   EAST,
               WEST,horizontal);
            ✓ STOP drive for the interruption of the sun tracking.

    5. Esteemed production stimata
       Considering a 2Kwp PV field and with the same monthly average, now we analyse
       the Energy that is produced by a PV field both with fixed structure and with Western
       CO. sun tracker. The following table shows the obtained results:
                                                          Structure with Western CO.
                   Fixed anchoring structure
                                                            sun tracker code Galileo
                      Average            Produced            Average         Produced
                                                                                                   % of
                  insolation on the         daily        insolation on the      daily
    Month                                                                                         energy
                   module’s plane         energy          module’s plane      energy
                                                                                                   gain
                  (KWh/sqm/day)*           (W/h)         (KWh/sqm/day)*        (W/h)
  January               2,40               3889                2,88            4718               21,3%
  February              3,02               4896                3,58            5868               19,9%
  March                 4,16               6737                5,14            8429               25,1%
  April                 5,35               8661                6,82           11187               29,2%
  May                   5,83               9438                7,34           12038               27,6%
  June                  5,89               9541                7,53           12343               29,4%
  July                  6,15               9961                7,81           12806               28,6%
  August                5,95               9641                7,71           12643               31,1%
  September             5,06               8199                6,41           10507               28,1%
  October               4,00               6486                4,87            7981               23,0%
  November              3,15               5099                3,88            6359               24,7%
  December              2,27               3681                2,60            4261               15,7%
                          * values of solar insulation from International official database.
SUN TRACKER GALILEO                                                DATASHEET
      The Western Co. mono-axial tracking system (east-west) together with the
      innovative algorithm called ³flight from shadows´ allow to have a minimum energetic
      gain of 25% in comparison with a fixed structure.

               14000
               12000
               10000
                                                                        Struttura fissa
                8000
                6000
                                                                        Insegutore
                4000                                                    WesternCO
                2000
                      0
                          GenFebMarAprMagGiu LugAgoSet OttNovDic
                                 Time Graphic of energetic production

   6. Layout for system on the ground
      One of the features of Galileo sun tracker is the high density of power on occupied
      area (relationship between occupied area/Kwp). Pic.06 shows either the area that is
      occupied by the structure or the occupied area considering the projection on the
      ground of the overall dimensions of PV modules.

   Foundation point

                                                  Pic.06
      Occupation area (elementary cell of space) for systems either on the ground or on
      plane surfaces considering the safety zone from shading in the critic period as 21st
      December.
SUN TRACKER GALILEO                           DATASHEET

      shadows safety zone

                      Occupied area for Galileo V3

       shadows safety zone

                      Occupied area for Galileo V5
SUN TRACKER GALILEO                                           DATASHEET

      7. Anchoring on the ground

         Fixing system with plinth:

 ANCHORING
 BOLTS

         Warning
         The dimensions of the anchoring plinth must be calculated by a specialized
         technician according to the classification of the wind zone and according to the kind
         of ground.
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