Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

En ny måde at måle nedbrydning af solpaneler på

Kredit:CC0 Public Domain

På trods af mange fordele og relative popularitet som en vedvarende energikilde, til sidst, solen går ned på selv de bedste solpaneler. Over tid, solceller udsættes for skader fra vejret, temperaturændringer, tilsmudsning, og UV-eksponering. Solceller kræver også inspektioner for at opretholde celleydelsesniveauer og reducere økonomiske tab.

Så, hvordan inspicerer man paneler i realtid, på en måde, der både er omkostningseffektiv og tidseffektiv? Parveen Bhola, en forsker ved Indiens Thapar Institute of Engineering and Technology, og Saurabh Bhardwaj, en lektor ved samme institution, brugt de sidste par år på at udvikle og forbedre statistiske og maskinlæringsbaserede alternativer for at muliggøre realtidsinspektion af solpaneler. Deres forskning fandt en ny applikation til klyngebaseret beregning, som bruger tidligere meteorologiske data til at beregne ydeevneforhold og nedbrydningshastigheder. Denne metode giver også mulighed for off-site inspektion.

Klyngebaseret beregning er fordelagtig til dette problem på grund af dens evne til at fremskynde inspektionsprocessen, forhindre yderligere skade og fremskynde reparationer, ved at bruge et præstationsforhold baseret på meteorologiske parametre, der inkluderer temperatur, tryk, vindhastighed, fugtighed, solskinstimer, solenergi, og endda årets dag. Parametrene er lette at indhente og vurdere, og kan måles fra fjerntliggende steder.

Forbedring af PV-celleinspektionssystemer kan hjælpe inspektører med at fejlfinde mere effektivt og potentielt forudsige og kontrollere fremtidige vanskeligheder. Klyngebaseret beregning vil sandsynligvis kaste lys over nye måder at styre solenergisystemer på, optimering af PV-udbytte, og inspirere til fremtidige teknologiske fremskridt på området.

"Størstedelen af ​​de tilgængelige teknikker beregner nedbrydningen af ​​PV (fotovoltaiske) systemer ved fysisk inspektion på stedet. Denne proces er tidskrævende, kostbar, og kan ikke bruges til realtidsanalyse af nedbrydning, " Bhola sagde. "Den foreslåede model estimerer forringelsen i form af ydeevneforhold i realtid."

Bhola og Bhardwaj arbejdede sammen før og udviklede modellen til at estimere solstråling ved hjælp af en kombination af Hidden Markov Model og Generalized Fuzzy Model.

The Hidden Markov Model bruges til at modellere tilfældigt skiftende systemer med uobserverede, eller skjulte tilstande; den generaliserede fuzzy model forsøger at bruge upræcis information i sin modelleringsproces. Disse modeller involverer anerkendelse, klassifikation, klyngedannelse, og informationssøgning, og er nyttige til tilpasning af PV-systeminspektionsmetoder.

Fordelene ved PV-inspektion i realtid rækker ud over tidsfølsomme og omkostningseffektive foranstaltninger. Denne nye, foreslåede metode kan også forbedre nuværende solenergi prognosemodeller. Bhola bemærkede, at udgangseffekten af ​​et solpanel, eller sæt solpaneler, kunne forudsiges med endnu større nøjagtighed. Realtidsvurdering og inspektion giver også mulighed for hurtig reaktion i realtid.

"Som et resultat af estimering i realtid, den forebyggende handling kan tages øjeblikkeligt, hvis outputtet ikke svarer til den forventede værdi, " Bhola sagde. "Denne information er nyttig til at finjustere solenergi prognosemodeller. Så, udgangseffekten kan forudsiges med øget nøjagtighed."