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
Średnia cena energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym w II kwartale 2026 roku – spadek i zatrzymanie wzrostów
W II kwartale 2026 roku średnia cena sprzedaży energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym wyniosła 427,01 zł/MWh. To wyraźny spadek względem początku roku i pierwszy sygnał zatrzymania wcześniejszego trendu wzrostowego.
NFOŚiGW uruchamia wsparcie dla elektrycznych ciężarówek – pierwsza umowa podpisana
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej podpisał pierwszą umowę o dofinansowanie elektrycznej ciężarówki w ramach programu wspierającego zeroemisyjny transport ciężki. To krok w stronę ograniczenia emisji i poprawy jakości powietrza.
Polska gospodarka na drodze do innowacji – rola Sieci Badawczej Łukasiewicz i krajowych firm
Polska dynamicznie przekształca się z montowni Europy w producenta innowacji. Dzięki współpracy nauki i biznesu oraz wsparciu Sieci Badawczej Łukasiewicz, krajowe firmy zyskują dostęp do nowoczesnych technologii i infrastruktury badawczej, co otwiera nowe możliwości rozwoju elektromobilności i motoryzacji.
Senat przyjął nowelizację ustawy o OZE – nowe wsparcie dla biometanu, prosumentów i spółdzielni energetycznych
24 września 2026 r. Senat jednogłośnie zaakceptował nowelizację ustawy o odnawialnych źródłach energii. Nowe przepisy mają przyspieszyć rozwój OZE, wprowadzić wsparcie dla biometanu oraz uprościć zasady dla prosumentów i spółdzielni energetycznych.
Audyt efektywności energetycznej jako klucz do modernizacji kotłowni przemysłowej
Audyt efektywności energetycznej umożliwia identyfikację strat ciepła i potencjału oszczędności w kotłowniach przemysłowych. To niezbędny krok przed modernizacją, pozwalający na świadome inwestycje i realne korzyści finansowe.
TAURON inwestuje w transformację Elektrowni Siersza – nowoczesny kompleks energetyczny za 3,5 mld zł
TAURON ogłasza ambitny plan przekształcenia Elektrowni Siersza w nowoczesny kompleks energetyczno-przemysłowy. Inwestycje obejmą m.in. budowę jednostki gazowej, magazynu energii oraz instalacji OZE, a ich wartość może sięgnąć 3,5 mld zł.
Komentarze