Static analysis stress and fatigue of sun tracker under wind loading using computer aided design

What is it about?

Solar trackers systems increase the energy produced from the available sunlight compared to a traditional fixed-mount solar panel array (photovoltaic systems). The tracker ensures that the panel areas are oriented towards the sunlight to optimize solar energy collect. Sun trackers are one of the main components of large-scale photovoltaic and thermal concentrator power plants worldwide, are subjected to many high variable mechanical and aerodynamic cyclic loadings due to wind charges inducing stress and fatigue, thus shortening the lifetime of the system. Common fatigue failure modes include cracks from stress points, corrosion, and material wear. To prevent them, it is necessary to use strong materials, design to reduce stress, regularly keep, inspect parts, and avoid overloading. Wind can exert significant pressure on photovoltaic panels, especially in extreme weather conditions, which can leading to damage or failure the system. The static stress, damage distributions and fatigue life of the sun tracker under wind charge of 36 m/s are obtained by computer aided design using SolidWorks Simulation code. تعمل أنظمة تتبع الطاقة الشمسية على زيادة الطاقة المنتجة من ضوء الشمس المتوفرة مقارنة بمجموعة الألواح الشمسية التقليدية الساكنة (الأنظمة الكهروضوئية). يضمن المتتبع السمسي أن تكون سطوح الألواح الكهروضوئية موجهة نحو ضوء الشمس لتحسين التقاط الطاقة الشمسية. تعد أجهزة تتبع الشمس أحد المكونات الرئيسية لمحطات الطاقة الكهروضوئية والحرارية على أوسع نطاق حول العالم، وهي تتعرض للعديد من الأحمال الميكانيكية والديناميكية الهوائية المتغيرة بسبب شحنات الرياح التي تسبب الإجهاد والتعب والانهيار، وبالتالي تقصير عمر النظام. تتضمن أوضاع الفشل والانهيار الشائعة الشقوق الناتجة عن نقاط الضغط والتركيز وتآكل المواد. ولمنع حدوثها، من الضروري استخدام مواد قوية، وتصميم يقلل الضغط، والحفاظ على الأجزاء وفحصها بانتظام، وتجنب الحمولات الزائدة يمكن أن تمارس الرياح ضغطًا كبيرًا على الألواح الكهروضوئية، خاصة في الظروف الجوية القاسية، مما قد يؤدي إلى انهيار النظام أو فشله. يتم الحصول على الضغط الساكن وتوزيعات الأضرار وعمر الانهيار لجهاز تعقب الشمس تحت شحنة رياح تبلغ 36 م/ث من خلال التصميم والتحليل بمساعدة الكمبيوتر باستخدام تطبيق محاكاة SolidWorks

Featured Image

Photo by Zbynek Burival on Unsplash

Photo by Zbynek Burival on Unsplash

Why is it important?

Prediction of the fatigue life of a solar tracker subjected to static wind loads using computer aided design. إستشراف عمر الفشل والانهيار لنظام تعقب أشعة الشمس تحت تأثير أحمال رياح ساكنة باستخدام التصميم بمساعدة الحاسوب

Perspectives