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單軸太陽能跟蹤器是公用事業(yè)規(guī)模太陽能開發(fā)的首選結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@些系統(tǒng)通過讓 PV 模塊全天指向太陽來產(chǎn)生更多的能量。Array Technologies、Nextracker 和 PV Hardware 等公司名稱是大型太陽能項(xiàng)目的代名詞，因?yàn)樗鼈冎圃斓母櫰飨到y(tǒng)可在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生千兆瓦的可再生能源。


Kinematics 制造的致動器使來自許多不同制造商的許多太陽能跟蹤器的旋轉(zhuǎn)成為可能。運(yùn)動學(xué)

這些相互競爭的制造商在他們的許多追蹤器中使用了一個(gè)共同的組件——使它們首先移動的硬件。

“在跟蹤器方面，Kinematics 可能是最重要的公司，沒有人聽說過，”Kinematics 首席技術(shù)官 Adam Plesniak 說。“通常，您對追蹤器有各種價(jià)值 [主張]，例如 Nevados 擁有與 OMCO、Nextracker 和 Array 截然不同的系統(tǒng)類型，但它們實(shí)際上都圍繞著我們的變速箱。”

Kinematics制造和組裝部署在單軸跟蹤器系統(tǒng)上的回轉(zhuǎn)驅(qū)動器或執(zhí)行器，其中許多是為占據(jù)全球太陽能跟蹤器市場份額大部分的公司服務(wù)的。該領(lǐng)域有超過 200 萬個(gè) Kinematics 執(zhí)行器，負(fù)責(zé)在單軸太陽能跟蹤器上驅(qū)動 53 GW 的功率。

Kinematics 首席執(zhí)行官約翰·佩恩 (John Payne) 表示：“我們正處于讓自己多做一點(diǎn)的旅程的早期階段。”

太陽能的驅(qū)動力

對于大約 30 年前開始為工業(yè)移動市場組裝執(zhí)行器的公司而言，Kinematics 與太陽能行業(yè)一起成長。Kinematics 總部位于亞利桑那州菲尼克斯，仍然服務(wù)于工業(yè)移動和衛(wèi)星地面站行業(yè)，但現(xiàn)在 90% 的業(yè)務(wù)集中在為太陽能跟蹤器制造商提供執(zhí)行器。

“我們從所有這些行業(yè)的工作中獲益，并能夠從我們必須為衛(wèi)星提供的精確可重復(fù)性中獲取知識，將其推向公用太陽能——利用為公用太陽能制造大量產(chǎn)品的能力Nextracker 和 PV Hardware 之類的公司，并將這種學(xué)習(xí)推回到其他行業(yè)，”Payne 說。

執(zhí)行器是由一個(gè)或多個(gè)齒輪組成的獨(dú)立齒輪箱，可在軸上旋轉(zhuǎn)負(fù)載。在太陽能應(yīng)用中，執(zhí)行器連接到扭矩管（單軸太陽能跟蹤器的旋轉(zhuǎn)部分）以產(chǎn)生使其移動的扭矩。


Kinematics 首席執(zhí)行官 John Payne 站在一排組裝好的執(zhí)行器旁邊。運(yùn)動學(xué)

一個(gè) Kinematics 執(zhí)行器可以旋轉(zhuǎn)一排裝有 90 到 100 塊太陽能電池板的單軸跟蹤器。平均而言，1 兆瓦的太陽能需要大約 30 個(gè) Kinematics 執(zhí)行器來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

Kinematics 不生產(chǎn)單一型號的驅(qū)動器，因?yàn)闆]有兩個(gè)太陽能跟蹤器是相同的。例如，Nextracker 生產(chǎn)的太陽能跟蹤器具有使用單獨(dú)驅(qū)動器的獨(dú)立面板行；Array Technologies 的跟蹤器使用連接面板行和一致旋轉(zhuǎn)組的驅(qū)動線。因此，Kinematics 與跟蹤器制造商合作設(shè)計(jì)適合其系統(tǒng)扭矩需求和旋轉(zhuǎn)布局的執(zhí)行器。

“他們真正意識到他們不僅僅是在購買現(xiàn)成的產(chǎn)品。我們正在為他們進(jìn)行創(chuàng)新，我們正在幫助追蹤器公司實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)，”Kinematics 全球銷售和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁 Jennifer Cangelosi 說。

運(yùn)動學(xué)還幫助固定傾斜貨架公司過渡到跟蹤系統(tǒng)。

“我們有多家固定傾斜公司來找我們說，‘我們的客戶需要追蹤器。你能幫助我們嗎？'”坎格洛西說。“我們?yōu)樗麄冧伷搅说缆贰Ｄ峁╀摬暮兔姘澹覀儗檫@些跟蹤器提供運(yùn)動控制系統(tǒng)的核心和核心。我們是一種真正無摩擦的方式，可以從業(yè)務(wù)的固定傾斜方面輕松轉(zhuǎn)變?yōu)樽粉櫰鞴尽！?br/>
Kinematics 設(shè)計(jì)和制造自鎖式致動器，這意味著太陽能跟蹤器可以改變角度以面向太陽并鎖定到位，無論需要多長時(shí)間，都沒有風(fēng)等外力施加相反扭矩并將其旋轉(zhuǎn)錯(cuò)位的風(fēng)險(xiǎn)。

執(zhí)行器只是該公司用于太陽能跟蹤器的電機(jī)控制硬件產(chǎn)品組合中的一個(gè)組件。Kinematics 還制造編碼器和傳感器，用于監(jiān)控系統(tǒng)并為操作員和制造商生成數(shù)據(jù)以優(yōu)化跟蹤器性能。

“這是向我們稱之為‘?dāng)?shù)字太陽能’的方向發(fā)展，”Payne 說。“因此，更多地使用連接性、傳感器、數(shù)據(jù)管理、智能，實(shí)際上開發(fā)可操作的智能，最終應(yīng)該會降低安裝太陽能發(fā)電廠的總生命周期成本。”

為了進(jìn)一步降低運(yùn)營和維護(hù)成本，Kinematics 有志于生產(chǎn)“免維護(hù)”執(zhí)行器。在以前的型號中，運(yùn)動學(xué)驅(qū)動器需要定期補(bǔ)充潤滑脂。該公司致動器系列的最新更新是密封變速箱，其中潤滑劑是獨(dú)立的，不需要補(bǔ)充，同時(shí)還保護(hù)驅(qū)動器免受灰塵等外部物質(zhì)的影響。運(yùn)動學(xué)稱之為 ST 系列

“[太陽跟蹤器] 至少每 10 年檢查一次，因?yàn)榭刂破麟娮釉杏幸恍┰亍措姵刂械脑亍仨殭z查，并且在許多情況下，每 10 年更換一次，”Plesniak 說。“所以，擁有免維護(hù)產(chǎn)品，從某種意義上來說，意味著它基本上每10年就有一次被觸摸的機(jī)會。ST 經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，您可以每 10 年對它進(jìn)行一次觀察，確保我們有幾樣?xùn)|西需要檢查，但最終沒有什么需要維護(hù)的。”

制造業(yè)展望

Kinematics 總部位于鳳凰城，在其位于中國江蘇的工廠生產(chǎn)零部件，然后將它們運(yùn)送到位于墨西哥諾加萊斯的另一家工廠進(jìn)行最終組裝。  

該公司最近獲準(zhǔn)將其執(zhí)行器從其墨西哥工廠出口到美國。從墨西哥運(yùn)輸最終產(chǎn)品可以讓公司避免直接從中國進(jìn)口時(shí)適用的關(guān)稅。


裝配線工作人員在墨西哥諾加萊斯的 Kinematics 工廠組裝執(zhí)行器。運(yùn)動學(xué)

“正是我們獨(dú)特的技術(shù)使我們能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)稅轉(zhuǎn)變，因此我們可以有效地將免關(guān)稅產(chǎn)品從我們的墨西哥工廠運(yùn)到美國，這對我們的客戶來說是一個(gè)很大的優(yōu)勢，”Payne 說。

Kinematics 計(jì)劃擴(kuò)大其生產(chǎn)線，并可能利用《降低通貨膨脹法案》的激勵(lì)措施在美國開設(shè)一家工廠。

佩恩說：“我們正在等待，我想和許多其他公司一樣，等待愛爾蘭共和軍更加明確。” “但我們已經(jīng)為我們稱之為‘未來工廠’的藍(lán)圖制定了藍(lán)圖，如果我們能夠讓它發(fā)揮作用……我們將能夠以我們目前生產(chǎn)驅(qū)動器的時(shí)間的一小部分來生產(chǎn)驅(qū)動器。江蘇工廠。”

這些改進(jìn)可以通過工廠自動化和機(jī)器人技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。Kinematics 計(jì)劃最終也對其現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行這些更新。

在那之前，Kinematics 將繼續(xù)在中國和墨西哥生產(chǎn)其執(zhí)行器，以保持大部分太陽能跟蹤器市場的運(yùn)轉(zhuǎn)，并推動再部署 200 萬個(gè)。

“我們與客戶建立了這些關(guān)系，它們會持續(xù)很長時(shí)間，而我們只是在幕后默默地工作，”佩恩說。“坦率地說，我們正在做的一些令人驚奇的事情確實(shí)需要更直率一點(diǎn)，因?yàn)槲覀兪窃擃I(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者。我認(rèn)為我們永遠(yuǎn)不會成為那種進(jìn)行大量自我推銷和自我強(qiáng)化的團(tuán)隊(duì)。我們只是沒有那樣連接。”

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