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Apr 22, 2023

ソーラートラッカー市場の概観

Billy Rudd 3 maggio 2023 Struttura di un inseguitore solare a singolo asse

ビリー・ラッド 2023 年 5 月 3 日

単軸ソーラートラッカーは、太陽光発電モジュールを一日中太陽に向けたままにすることでより多くのエネルギーを生成するため、実用規模の太陽光発電開発に最適な構造です。 Array Technologies、Nextracker、PV Hardware などの企業名は、地球上でギガワット規模の再生可能エネルギーを生産するトラッカー システムを製造しているため、大規模太陽光発電プロジェクトの代名詞となっています。

Kinematic 社が製造したアクチュエーターにより、さまざまなメーカーの多くのソーラー トラッカーの回転が可能になります。 運動学

これらの競合メーカーには、多くのトラッカーで使用されている 1 つの共通コンポーネント、つまり、最初に動作させるハードウェアがあります。

「キネマティクス社は、トラッカーに関しては誰も聞いたことのない最も重要な企業かもしれません」とキネマティクス社 CTO のアダム・プレズニアック氏は述べています。 「多くの場合、トラッカーにはさまざまな価値[提案]があります。たとえば、ネバドスはOMCO、Nextracker、Arrayとは非常に異なるタイプのシステムを採用していますが、それらはすべて文字通り私たちのギアボックスを中心に展開しています。」

Kinematics は、単軸トラッカー システムに導入されるスルー ドライブまたはアクチュエーターの製造と組み立てを行っており、その多くは世界のソーラー トラッカー市場シェアの大部分を占める企業向けです。 現場には 200 万台を超えるキネマティクス アクチュエータがあり、単軸ソーラー トラッカーで 53 GW の電力を駆動する役割を担っています。

キネマティクスのジョン・ペイン最高経営責任者（CEO）は「われわれは、もう少し自分たちを世に出す旅の初期段階にある」と語った。

太陽光発電の原動力

約 30 年前に産業用モバイル市場向けのアクチュエーターの組み立てを開始した企業として、キネマティクスは太陽光発電産業と並んで成長してきました。 Kinematics はアリゾナ州フェニックスに本社を置き、現在も産業用移動体および衛星地上局業界にサービスを提供していますが、現在ではビジネスの 90% がソーラー トラッカー メーカーへのアクチュエータの供給に集中しています。

「私たちは、これらすべての業界にまたがって取り組み、例えば衛星に提供しなければならない精度の再現性から知識を取り入れて、それを実用用太陽光発電に押し込むことができるという恩恵を受けています。つまり、実用用太陽光発電用の大量生産能力を活用しています。 Nextracker や PV Hardware などのために、そしてその学びを他の業界に押し戻すのです」とペイン氏は語った。

アクチュエータは、軸上の負荷を回転させる 1 つ以上のギアで構成される内蔵ギアボックスです。 ソーラーアプリケーションでは、アクチュエータがトルクチューブ（単軸ソーラートラッカーの回転部分）に取り付けられ、トルクチューブを動かすねじれを生み出します。

Kinematics の CEO である John Payne 氏は、組み立てられたアクチュエータの列とともに立っています。 運動学

1 つのキネマティクス アクチュエータで、90 ～ 100 枚のソーラー パネルを収容する単軸トラッカー列を回転させることができます。 平均して、1 MW の太陽光発電を回転させるには、約 30 個のキネマティクス アクチュエータが必要です。

同じソーラー トラッカーは 2 つとないため、Kinematics ではドライバーの単一モデルを製造しません。 たとえば、Nextracker は、個別のドライブを使用する独立したパネル列を備えたソーラー トラッカーを製造しています。 Array Technologies のトラッカーは、パネル列間を接続し、グループを同時に回転させるドライブ ラインを使用します。 そのため、Kinematics はトラッカー メーカーと協力して、システムのトルク要求と回転レイアウトに適合するアクチュエーターを設計しています。

「彼らは、ただ既製の製品を購入するだけではないことを心から感謝しています。私たちは彼らのためにイノベーションを起こし、トラッカー企業が目標を達成できるよう支援しています」と、グローバルセールスおよびビジネス開発担当副社長のジェニファー・カンゲロシ氏は語った。運動学。

運動学は、固定傾斜ラック企業が追跡システムに移行するのにも役立ちました。

「複数の固定傾斜装置会社が私たちのところに来て、『顧客がトラッカーを求めている。手伝ってくれないか』と言ってきた」とカンジェローシ氏は語った。 「私たちは彼らのためにその道を非常に簡単にしました。あなたはスチールとパネルを提供し、私たちはそれらの追跡者のために根性とモーションコントロールシステムの心臓部を提供します。私たちは、本当にスムーズな方法で、ビジネスの固定的な側面から、簡単に追跡会社に変身できます。」

キネマティクスでは、セルフロック式のアクチュエーターを設計および製造しています。つまり、ソーラートラッカーは、逆向きのトルクを加えて所定の位置から回転させる風などの外部の力のリスクなしに、太陽に面するように角度を変更し、必要な時間だけ所定の位置にロックできます。

このアクチュエーターは、同社のソーラートラッカー用モーター制御ハードウェアのポートフォリオのコンポーネントの 1 つにすぎません。 Kinematics は、システムを監視し、オペレーターとメーカーがトラッカーのパフォーマンスを最適化するためのデータを生成するエンコーダーとセンサーも製造しています。

「私たちが『デジタルソーラー』と呼ぶものへの動きがあります」とペイン氏は語った。 「そのため、接続性、センサー、データ管理、インテリジェンスをさらに活用し、実用的なインテリジェンスを実際に開発することで、最終的には太陽光発電所設置の総ライフサイクルコストを改善できるはずです。」

運用とメンテナンスのコストをさらに削減するために、Kinematics は「メンテナンス不要の」アクチュエータを製造するという野心を抱いています。 以前のモデルでは、キネマティクス ドライブには定期的なグリースの補充が必要でした。 同社のアクチュエータ シリーズの最新アップデートは、潤滑剤が自己完結型で補充の必要がない密閉型ギアボックスで、ドライブは埃などの外部物質からも保護されています。 キネマティクスではこれを ST シリーズと呼んでいます

「[ソーラートラッカーは]少なくとも10年に1回検査されます。コントローラーの電子部品、つまりバッテリーには、検査しなければならない要素があり、多くの場合、10年ごとに交換する必要があるからです」とプレズニアック氏は述べた。 「つまり、メンテナンスフリーの製品であるということは、ある意味、基本的に 10 年ごとに触れる機会があるということです。ST は、10 年ごとに点検できるように意図的に設計されています。検査すべき点はいくつかありますが、最終的には維持すべきものは何もありません。」

製造業の見通し

Kinematics はフェニックスに本社を置き、中国の江蘇省にある工場でコンポーネントを製造し、最終組み立てのためにメキシコのノガレスにある別の工場に輸送しています。

同社は最近、メキシコ工場から米国にアクチュエーターを輸出することが承認されました。 最終製品をメキシコから発送することで、同社は中国から直接輸入する場合に適用される関税を回避できる。

メキシコのノガレスにあるキネマティクス社の工場で、組立ラインの作業員がアクチュエーターを組み立てています。 運動学

「関税の変更を可能にするのは当社独自の技術なので、当社のメキシコ施設から効果的に無関税の製品を米国に持ち込むことができます。これは当社の顧客にとって非常に大きな利点です」とペイン氏は述べた。

キネマティクスは製造ラインを拡張し、インフレ抑制法の奨励金を利用して米国に工場を開設する可能性があると計画している。

「他の多くの企業と同様に、私たちはIRAからより明確な情報を得ることを待っている」とペイン氏は語った。 「しかし、私たちは『未来の工場』と呼ぶものの青写真を開発しました。これを機能させることができれば、現在自社の工場でドライブを生産している時間の数分の一でドライブを生産できるでしょう。」江蘇省の施設です。」

これらの改善は、工場のオートメーションとロボット工学によって達成される可能性があります。 Kinematics は、最終的には既存の施設にも同様の更新を行う予定です。

それまで、キネマティクスは中国とメキシコでアクチュエーターの生産を継続し、ソーラートラッカー市場の大部分を維持し、さらに200万台の配備に向けて推進する予定です。

「私たちは顧客とこうした関係を構築しており、それは長期間続きます。私たちは舞台裏で黙々と仕事をしているだけです」とペイン氏は語った。 「率直に言って、我々はこの分野の世界リーダーであるため、我々が行っている素晴らしいことのいくつかについては、もう少し率直である必要がある。我々がそのような存在になるとは決して思わない」大量の自己宣伝と自己拡大を行っているチームの一部です。私たちはそのようには配線されていません。」