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
Green Gas Poland 2026 – najważniejsze wydarzenie branży biogazu i biometanu
Green Gas Poland 2026, organizowane przez Unię Producentów i Pracodawców Przemysłu Biogazowego i Biometanowego (UPEBBI), to najbardziej prestiżowa doroczna konferencja sektora biogazu i biometanu w Polsce. W 2026 roku wydarzenie odbędzie się w dwóch odsłonach – wiosennej i jesiennej – gromadząc liderów rynku, samorządowców, inwestorów oraz ekspertów branżowych.
Nowoczesna hurtownia fotowoltaiczna Jelonek.store – kompleksowe zaplecze dla branży OZE
Rynek odnawialnych źródeł energii w Polsce rozwija się w bardzo dynamicznym tempie. Rosnące zainteresowanie fotowoltaiką oraz magazynowaniem energii sprawia, że instalatorzy i firmy wykonawcze coraz częściej poszukują partnerów, którzy są w stanie zapewnić nie tylko wysokiej jakości komponenty, ale również ich realną dostępność, szybkie terminy realizacji oraz wsparcie techniczne.
Energa Operator wdraża FDIR – szybsza reakcja na awarie i krótsze przerwy w dostawie prądu
Energa Operator uruchomiła w pełni automatyczny system FDIR w gdańskim oddziale, skracając czas przywracania zasilania do zaledwie 2 minut i 29 sekund. To pierwsze tak kompleksowe wdrożenie tej technologii w Polsce.
Awaria połączenia elektroenergetycznego Polska-Szwecja – system pozostaje stabilny
Połączenie energetyczne między Polską a Szwecją zostało tymczasowo wyłączone z powodu usterki. Polskie Sieci Elektroenergetyczne zapewniają, że system działa stabilnie i spełnia wszystkie kryteria bezpieczeństwa.
ORLEN i KOWR łączą siły na rzecz rozwoju biogazu i biometanu w Polsce
Grupa ORLEN oraz Krajowy Ośrodek Wsparcia Rolnictwa rozpoczynają strategiczną współpracę, której celem jest rozwój instalacji biogazowych i biometanowych. Inicjatywa ma przyspieszyć dekarbonizację transportu i zwiększyć udział odnawialnych gazów w polskiej energetyce.
Nowa ustawa ochroni beneficjentów programu Czyste Powietrze przed skutkami nierzetelnych wykonawców
Ministerstwo Klimatu i Środowiska przygotowało projekt ustawy mający wesprzeć osoby poszkodowane przez nieuczciwych wykonawców w programie Czyste Powietrze. Nowe przepisy przewidują zawieszenie dochodzenia zwrotu zaliczek oraz wsparcie w odzyskiwaniu należności od firm objętych postępowaniami karnymi.
Komentarze