Ny teknologi vil markant forbedre energihøsten fra PV-moduler

Verden bevæger sig uundgåeligt i retning af en mere bæredygtig livsstil. Bæredygtighed af miljøet kræver ændringer i den nuværende livsstil og introduktion af nye, mere bæredygtige løsninger i vores daglige forbrug.

TalTech Power Electronics Research Group ledet af forsker-professor Dmitri Vinnikov har arbejdet på at forbedre effektiviteten af ​​alternative energiproduktionsenheder i over et årti. "I de tidlige år af udbredelsen af ​​alternativ energi, det var uhyrligt dyrt for en almindelig forbruger, men udviklingen i de senere år, materialeteknologiens triumf og kraftelektronikingeniørernes indsats har gjort prisen meget mere overkommelig for forbrugerne, " siger professor Vinnikov.

Forskergruppen ledet af Dmitri Vinnikov fokuserer på forskningen i solcelleproduktion af solenergi. Under ideelle forhold, ethvert solcelleanlæg (solcelleanlæg) ville forsyne forbrugerne med elektricitet uden problemer. Desværre, på vores breddegrad er der ingen ideelle driftsforhold for PV-moduler. De miljømæssige og naturlige faktorer, der mest påvirker ydelsen af ​​sådanne systemer, er (bortset fra nordisk sollys) aflejring af snavs (sne, jord, blade) på PV-modulets overflader og lange skygger skabt af lavere solvinkel påvirker.

"For at omdanne energi, som kommer fra vedvarende energikilder, til elektricitet til forbrugerne, der skal bruges en netkonverter, som omdanner output fra den vedvarende energikilde til en strøm, der er egnet til husholdningsapparater. Ud over en konverter, en speciel enhed kaldet power optimizer skal bruges til at maksimere energihøsten, så den ikke bliver påvirket af vejret og vil give maksimal fordel for forbrugeren, " Dmitri Vinnikov forklarer. Kraftelektronikforskerne fra Tallinn University of Technology har taget et skridt videre for at løse dette problem - de har udviklet en hybridteknologi optiverter, der kombinerer de vigtigste fordele ved fotovoltaiske strømoptimeringer og netomformere. Det er en ny effekthalvleder konverterteknologi, der anvendes i strømsystemerne til små og mellemstore PV-installationer, og eventuelt til bygning af integreret PV.

Den første prototype af optiverteren blev skabt i 2016. Efter tre års omfattende F&U-aktiviteter planlægger forskergruppen, i samarbejde med det estiske firma Ubik Solutions OÜ, at starte masseproduktion af optivertere, som er uundværlige i solcelleanlæg til boliger.

"Takket være den patenterede multimode kontrol, indgangsspændingsområdet er op til tre gange bredere sammenlignet med kommercielle konkurrenter. Ligesom strømoptimeringerne af PV-moduler, optiverteren sikrer maksimal energihøst, selvom et PV-modul er under kraftig eller uigennemsigtig skygge, som normalt blokerer for energiproduktion med konventionelle PV-mikroinvertere. Dette er en fordel, der adskiller den fra den nuværende teknologi, der er tilgængelig på markedet, " siger professor Vinnikov.

Forskerne anslår levetiden for optiverteren til at være cirka 25 år (det samme som levetiden for et solpanel af højeste kvalitet). Optiverteren har uvurderlige fordele sammenlignet med vores nuværende, energiproduktion baseret på fossile brændstoffer. På lang sigt, Pptiverter-teknologien er ikke kun miljøvenlig, men også bæredygtig.

"Det er indlysende, at vedvarende energi, det være sig vindenergi, biobrændstof, naturgas eller solenergi, er fremtiden, ", siger professor Vinnikov. "Selv hvis der ikke var stadig strengere EU-krav (gælder for brændstofpriser på motorkøretøjer, men også for eksempel til byggearbejde og energiproduktion, osv.) skal overholdes, livet i sig selv ville tvinge os til at bruge mere bæredygtige alternative teknologier. Alt dette gør den nuværende, konventionel energiproduktion bliver stadig dyrere, mens solcelleanlæggene oplever en utrolig omkostningsreduktion i de sidste fem år."