圖1  iglidur軸套安裝在追蹤系統(tǒng)的主軸上，即使在非常惡劣的工況下，它們依然確保低摩擦旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

來(lái)自Conergy公司光伏系統(tǒng)的SolarOptimus追蹤系統(tǒng)確保太陽(yáng)能收集板相對(duì)于太陽(yáng)總是處于一個(gè)正確的角度。根據(jù)天文數(shù)據(jù)來(lái)控制雙軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而增加約30%清潔能源的產(chǎn)出。為了確保該系統(tǒng)在極其惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)期免維護(hù)運(yùn)行，Conergy公司決定采用易格斯部件：工程塑料滑動(dòng)軸承、關(guān)節(jié)軸承和直線系統(tǒng)。

在風(fēng)能和太陽(yáng)能領(lǐng)域，德國(guó)的機(jī)械工程和工廠建設(shè)公司在世界上名列前茅。作為該高速增長(zhǎng)市場(chǎng)的參與者，Conergy公司同樣處于這樣的位置。該公司于1996年創(chuàng)建于德國(guó)漢堡，最初是太陽(yáng)能系統(tǒng)集成商，現(xiàn)在能夠提供廣泛的可再生能量、制熱和制冷業(yè)務(wù)。從2005年3月起該公司在TecDAX上市，從2001年至今Conergy公司銷售額增加了至少18倍，成為德國(guó)成長(zhǎng)最快的科技公司之一。

這些成功一方面源于Conergy公司在世界范圍內(nèi)提供完全的可再生（風(fēng)、太陽(yáng)和生物）能源生產(chǎn)解決方案，同時(shí)包括項(xiàng)目管理、服務(wù)和融資。另外一方面則是因?yàn)樵摴静粩嘌邪l(fā)和生產(chǎn)其自有產(chǎn)品。

務(wù)實(shí)的“自己生產(chǎn)或外購(gòu)”決策

“自己生產(chǎn)，還是外購(gòu)”，一直都是一個(gè)需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。公司總部“全球技術(shù)團(tuán)隊(duì)”工程和服務(wù)部門負(fù)責(zé)人Bernd Krabbe介紹說(shuō)：“我們?cè)谑袌?chǎng)上搜索并評(píng)估，是否存在現(xiàn)有系統(tǒng)能夠滿足我們客戶的高要求。如果沒(méi)有，我們將自己研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。”在光伏系統(tǒng)追蹤系統(tǒng)方面，現(xiàn)存系統(tǒng)不能滿足不斷增長(zhǎng)的要求，所以Conergy最近推出了一款自己研發(fā)的產(chǎn)品——SolarOptimus系統(tǒng)。

追蹤系統(tǒng)提高產(chǎn)能

SolarOptimus系統(tǒng)可確保太陽(yáng)能收集板總是處于一個(gè)恰當(dāng)?shù)慕嵌龋@一投資最終使運(yùn)營(yíng)者受益，因?yàn)橥ㄟ^(guò)此雙軸追蹤系統(tǒng)可以將產(chǎn)能提高超過(guò)30%。在德國(guó)和其鄰國(guó)，光伏組件最佳位置的確定通過(guò)亮度傳感器。在多云的情況下，該傳感器總是指引系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)到有光的地方。這看起來(lái)似乎并不符合德國(guó)的情況，但其實(shí)情況并非如此。在南歐通常萬(wàn)里無(wú)云，系統(tǒng)使光伏組件同太陽(yáng)光保持一個(gè)正確的角度會(huì)更加高效。

圖2  Conergy公司采用易格斯公司的DryLin直線軸承，用于調(diào)整系統(tǒng)

即使在極端環(huán)境下仍然具有長(zhǎng)使用壽命

上述特別為南部高輻射區(qū)域開發(fā)的控制概念，同樣用在了SolarOptimus系統(tǒng)。產(chǎn)品經(jīng)理Philipp Vanicek介紹：“該模塊根據(jù)天文算法，在兩個(gè)軸上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。”由于該系統(tǒng)常常建設(shè)在比較偏遠(yuǎn)的地方，并無(wú)現(xiàn)場(chǎng)人員，所以在該框架體系研發(fā)的時(shí)候，研發(fā)人員關(guān)注的重點(diǎn)在于耐久性和免維護(hù)。基于此原因，研發(fā)人員不希望設(shè)計(jì)復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而傾向于使用那些簡(jiǎn)單，但具有高品質(zhì)的部件，這涉及到馬達(dá)和軸承。SolarOptimus研發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)理Bernd Krabbe繼續(xù)介紹道：“我們把對(duì)于軸承系統(tǒng)的要求解釋給多個(gè)軸承系統(tǒng)供應(yīng)商，希望獲得他們對(duì)于解決方案的建議。”通常安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)的地方都非常干燥，環(huán)境中常有沙粒和非常細(xì)小的灰塵。另一個(gè)因素是，在很大溫差的情況下，軸承也必須非常好的工作。

“iglidur”用于主軸

針對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)，易格斯提供的建議最具有說(shuō)服力：SolarOptimus系統(tǒng)所有主軸均采用了易格斯的產(chǎn)品。框架系統(tǒng)的一個(gè)主軸長(zhǎng)約20?m，由iglidur工程塑料制造的軸承確保了低摩擦和免維護(hù)。iglidur軸套安裝在追蹤系統(tǒng)的主軸上，即使在非常惡劣的工況下，它們依然確保低摩擦旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，高性能工程塑料滑動(dòng)軸承本身帶有固體潤(rùn)滑脂，所以無(wú)需額外潤(rùn)滑，但是這樣通常會(huì)帶來(lái)污垢的堆積。在給定的使用條件下，在眾多iglidur材料中，Conergy系統(tǒng)采用了“通用型”iglidur G材料，它適合于中低速的擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。耐污垢是iglidur G型軸套另一個(gè)重要的特性。

滑動(dòng)軸承取代直線電機(jī)

為了直線驅(qū)動(dòng)，Conergy公司研發(fā)工程師將直線軸承用于調(diào)整系統(tǒng)。相同的，這里也采用了易格斯高性能工程塑料滑動(dòng)軸承：DryLin直線滑動(dòng)軸承確保軸精確地運(yùn)行（圖2）。DryLin直線系統(tǒng)軸承基座由堅(jiān)固的鑄造鋅制成，滑動(dòng)原件則包括陽(yáng)極硬化鋁（導(dǎo)軌）和iglidur滑動(dòng)膜，其具有低摩擦系數(shù)，不會(huì)出現(xiàn)“粘連和過(guò)滑的現(xiàn)象”。易格斯運(yùn)動(dòng)組件裝配在安裝板上，滿足了Conergy公司研發(fā)人員的要求。沙礫和灰塵不會(huì)對(duì)此直線軸承有任何影響：由于“雪犁效用”它們被很快推開，而滑動(dòng)性能不會(huì)受到任何損壞。

圖3  “igubal”關(guān)節(jié)軸承作為連接元件用于耦合桿，將太陽(yáng)能模塊和框架連接在一起

敏捷：太陽(yáng)能模塊和框架系統(tǒng)的鏈接

Conergy公司決定采用性能優(yōu)異的igubal關(guān)節(jié)軸承用于耦合桿，其用來(lái)將太陽(yáng)能模塊支架連接在一起（圖3）。這些連接元件吸收高應(yīng)力，具有非常優(yōu)良的吸震性，并且其重量?jī)H為傳統(tǒng)金屬關(guān)節(jié)軸承的1/5。但追蹤系統(tǒng)采用這些軸承的另一個(gè)更重要的原因是：即使環(huán)境中充滿細(xì)小的灰塵或很厚的污垢，該關(guān)節(jié)軸承仍然保持免維護(hù)。不會(huì)出現(xiàn)卡死或阻塞的危險(xiǎn)，且內(nèi)含固體潤(rùn)滑脂確保低摩擦和最佳的耐磨性。

西班牙南部“測(cè)試沙”實(shí)驗(yàn)

模塊南北方向的驅(qū)動(dòng)力達(dá)到6800N，而東西方向主框架的驅(qū)動(dòng)力則達(dá)到10000N。運(yùn)行速度很低（最大4mm/s），最大驅(qū)動(dòng)力每天出現(xiàn)一次。然而，最高的要求來(lái)自耐磨損，因?yàn)閻毫拥沫h(huán)境影響所有部件。這就是為什么易格斯公司會(huì)為Conergy公司安排系列測(cè)試的原因。測(cè)試最終取得了一個(gè)非常好的結(jié)果：即使在惡劣于真實(shí)情況的工況下，在SolarOptimus系統(tǒng)整個(gè)設(shè)計(jì)使用壽命中，易格斯軸承也不需要更換。這不僅僅可防止沙礫和灰塵，還耐UV輻射、非常大的溫差以及潮濕的環(huán)境。

在此期間，第一套SolarOptimus系統(tǒng)已在西班牙南部成功運(yùn)行數(shù)月，所有數(shù)據(jù)表明該天文算法支撐的追蹤系統(tǒng)將取得更好的使用效果。該項(xiàng)目全部完成后，在此區(qū)域?qū)⒂?00個(gè)可運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)用于生產(chǎn)清潔太陽(yáng)能，并入公用電網(wǎng)。另外，Conergy公司已著手計(jì)劃另外多個(gè)包括更多追蹤系統(tǒng)的項(xiàng)目。

作為合作伙伴，易格斯不僅僅是供應(yīng)商，還為客戶特定要求而優(yōu)化產(chǎn)品，同時(shí)大批量生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)成本。高速發(fā)展的Conergy公司不再擔(dān)憂大批量需求的問(wèn)題。