Forskere udvikler en bedre måde at udnytte solpanelernes kraft på

Forskere ved University of Waterloo har udviklet en måde til bedre at udnytte mængden af ​​energi, der indsamles af solpaneler.

I en ny undersøgelse, forskerne udviklede en algoritme, der øger effektiviteten af ​​solcelleanlægget (PV) og reducerer mængden af ​​strøm, der i øjeblikket spildes på grund af mangel på effektive kontroller.

"Vi har udviklet en algoritme til yderligere at øge strømmen fra et eksisterende solpanel, " sagde Milad Farsi, en ph.d. kandidat i Waterloo's Institut for Anvendt Matematik. "Hardware i hvert solpanel har en vis nominel effektivitet, men der burde være en passende controller, der kan få maksimal effekt ud af solpaneler.

"Vi ændrer ikke hardwaren eller kræver yderligere kredsløb i solcelleanlægget. Det, vi har udviklet, er en bedre tilgang til at kontrollere den hardware, der allerede eksisterer."

Den nye algoritme gør det muligt for controllere bedre at håndtere udsving omkring det maksimale effektpunkt for et solcelleanlæg, som historisk set har ført til spild af potentiel energi opsamlet af paneler.

"Baseret på simuleringerne, til et lille solcelleanlæg til hjemmebrug inklusive 12 moduler på 335W, der kan spares op til 138,9 kWh/år, " sagde farsi, der foretog undersøgelsen med sin vejleder, Professor Jun Liu fra Waterloos Institut for Anvendt Matematik. "Besparelserne ser måske ikke ud til at være væsentlige for et lille solcelleanlæg til hjemmebrug, men kan gøre en væsentlig forskel i større skalaer, såsom en solcellefarm eller i et område med hundredtusindvis af lokale solpaneler forbundet til elnettet.

"Med Canadas største solcelleanlæg, for eksempel, Sarnia fotovoltaiske kraftværk, hvis denne teknik bruges, besparelsen kan beløbe sig til 960,- 000 kWh/år, hvilket er nok til at drive hundredvis af husstande. Hvis den sparede energi skulle genereres af et kulfyret anlæg, det ville kræve udledning af 312 tons CO2 til atmosfæren."

Milad påpegede endvidere, at besparelserne kunne være endnu større under et hurtigt skiftende omgivende miljø, såsom canadiske vejrforhold, eller når der tages hensyn til effekttabet i omformerne på grund af de uønskede chattering -effekter, der ses ved andre konventionelle kontrolmetoder.

Studiet, Ikke-lineær optimal feedbackkontrol og stabilitetsanalyse af solcelleanlæg, forfattet af Waterloos Fakultet for Matematiske forskere Farsi og Liu, blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet IEEE-transaktioner på kontrolsystemteknologi .