10% więcej uzysku z zacienionych modułów. Pomysł Holendrów
Energetyka słoneczna nadal ewoluuje, a naukowcy z Delft University of Technology w Holandii podjęli się zadania stworzenia modułów fotowoltaicznych, które mogą dostarczyć aż o 10% więcej energii niż konwencjonalne panele fotowoltaiczne odporniejsze na cienie. Jak to osiągnęli? Poznajcie innowacyjny projekt, który może zmienić przyszłość energii słonecznej.
Tym modułom cień jest niestraszny
Typowe moduły fotowoltaiczne składają się z bloków ogniw słonecznych połączonych w stały sposób. W przypadku zacienienia część ogniw jest wyłączana, co zmniejsza efektywność całego systemu. Jednak zespół badawczy z TU Delft postanowił to zmienić. Ich moduły fotowoltaiczne są rekonfigurowalne, co oznacza, że mogą dostosowywać swoje połączenia elektryczne w zależności od warunków oświetleniowych.
Jak działa wynalazek Holendrów?
W badaniach opublikowanych w czasopiśmie „Nature Communications” naukowcy opisują swoje prototypy modułów fotowoltaicznych, które zostały zainstalowane w realistycznych warunkach operacyjnych. Wykorzystali matrycę przełączników z MOSFET-ami, co pozwoliło na przyjęcie aż 27 różnych konfiguracji elektrycznych. Oznaczono je jako s1p6, s2p3, s3p2 i s6p1, gdzie pierwsza liczba wskazuje, ile bloków jest połączonych szeregowo w tworzeniu ciągu, a druga liczba wskazuje, ile ciągów szeregowo połączonych bloków jest połączonych równolegle.
Naukowcy potrafili wybrać najlepszą konfigurację modułu, biorąc pod uwagę warunki oświetleniowe, za pomocą synchronicznego algorytmu rekonfiguracji, który mierzył prąd zwarcia sześciu bloków ogniw. Jak wyjaśniają badacze:
W momencie, gdy moduł PV jest równomiernie oświetlany, wybierana jest konfiguracja s6p1, ponieważ dostarcza najniższy prąd i minimalizuje straty Joule’a”, wyjaśniają. „Z drugiej strony, gdy moduł PV jest częściowo zacieniony, wybierane są konfiguracje z równolegle połączonymi blokami, aby zmniejszyć straty spowodowane nierównością prądu.
Obiecujące wyniki testów
Przeprowadzone testy porównawcze wykazały, że podczas braku zacienienia, moduł referencyjny wyprodukował o 1,9% więcej energii niż moduł rekonfigurowalny z powodu dodatkowych strat rezystywnych w matrycy przełączników.
Jednak w warunkach zacienienia, rekonfigurowalny moduł fotowoltaiczny dostarczył od 4,8% do 13,7% więcej energii niż panel referencyjny, uzyskując wyższą średnią wydajność na poziomie 10,2%.
Naukowcy zaznaczają, że uzyskane wyniki nie obejmują energii zużywanej przez matrycę przełączników i obwody czujników. Jak wyjaśnili naukowcy:
Nawiasem mówiąc, podczas wszystkich eksperymentów z cieniowaniem, około 40% energii dostarcza konfiguracja s1p6, w której wszystkie sześć bloków ogniw jest połączonych równolegle”, informują badacze. „Choć s1p6 jest najbardziej odporna na cieniowanie z 27 możliwych konfiguracji, to jednocześnie ta konfiguracja generuje największe prądy i może prowadzić do największych strat na poziomie systemu
Naukowcy planują dalsze badania, w tym testowanie algorytmów asynchronicznych i wykorzystanie mikrokontrolera w inteligentnej skrzynce przyłączeniowej. Dzięki takim badaniom, praca modułów fotowoltaicznych może przestać być problemem.
To fascynujący rozwój w dziedzinie fotowoltaiki, który może przyczynić się do zwiększenia wydajności energetyki słonecznej. Bądźcie z nami, aby śledzić najnowsze wiadomości z dziedziny energii!
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
TAURON pozyskuje 227,1 mln zł z KPO na nowe farmy fotowoltaiczne i magazyn energii
TAURON Zielona Energia zapewnia sobie 227,1 mln zł preferencyjnego finansowania z Krajowego Planu Odbudowy na budowę trzech farm fotowoltaicznych i magazynu energii. To kolejny etap dynamicznego rozwoju OZE w Grupie TAURON.
Polsko-australijska współpraca wodorowa: spotkanie w Ministerstwie Klimatu i Środowiska
Wiceminister Krzysztof Bolesta oraz przedstawiciele australijskiego sektora wodorowego omówili perspektywy współpracy i rozwoju rynku wodoru. Spotkanie potwierdziło zainteresowanie obu stron inwestycjami oraz wymianą doświadczeń technologicznych i regulacyjnych.
Konsultacje zmian w Technicznych Standardach Systemów Informacyjnych (TSSI) – PSE zaprasza do zgłaszania uwag
Polskie Sieci Elektroenergetyczne otworzyły konsultacje dotyczące zmian w Technicznych Standardach Systemów Informacyjnych (TSSI). Uwagi do projektu można zgłaszać do 21 maja 2026 roku.
Polska misja gospodarcza zacieśnia współpracę z Westinghouse i Bechtel w USA
Przedstawiciele Polskich Elektrowni Jądrowych oraz polskich firm przemysłowych odwiedzili USA, by pogłębić współpracę z Westinghouse i Bechtel. Spotkania dotyczyły rozwoju łańcucha dostaw i realizacji projektów jądrowych w Polsce.
ORLEN otwiera się na współpracę z polskimi firmami technologicznymi – Forum Dostawców w Katowicach
ORLEN zorganizował w Katowicach Forum Dostawców, zapraszając firmy technologiczne do współpracy w ramach programu „Partnerzy Energii Jutra”. Wydarzenie ma na celu budowanie długofalowych relacji z krajowymi przedsiębiorcami i zwiększenie ich udziału w strategicznych projektach Grupy.
EMP i NFOŚiGW: 4,5 mld zł na hub elektromobilności w Jaworznie – przełom dla polskiego przemysłu
ElectroMobility Poland i NFOŚiGW podpisały umowę inwestycyjną na 4,5 mld zł, finansując budowę nowoczesnego hubu produkcyjno-rozwojowego w Jaworznie. To kluczowy krok w transformacji polskiego sektora motoryzacyjnego oraz rozwoju zeroemisyjnego transportu.
Komentarze