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
Sinovoltaics ostrzega: fotowoltaika w Europie pod presją zmian
Sinovoltaics opublikowało najnowszą wersję mapy łańcucha dostaw modułów fotowoltaicznych w Europie, Turcji, Egipcie i Kazachstanie. Choć dodano kilku nowych producentów, raport wskazuje także na falę zamknięć zakładów i bankructw. Obecna zdolność produkcyjna regionu to 21 GW modułów, 3,2 GW ogniw i 1,5 GW wlewków krzemowych
Bruksela naciska: 44 koncerny paliwowe mają składować CO2 do 2030 r.
Komisja Europejska zaapelowała do 44 firm naftowo-gazowych o udział w realizacji wspólnego celu Unii Europejskiej – składowania co najmniej 50 mln ton CO2 rocznie do 2030 roku. Firmy mają uczestniczyć w projekcie proporcjonalnie do swojej produkcji ropy i gazu z lat 2020–2023.
Straty tysięcy złotych. Fotowoltaika w Wielkopolsce blokowana częściej niż w innych regionach
Radio Poznań informuje, że wielkopolscy producenci energii słonecznej skarżą się na dyskryminację. Ich farmy są wyłączane znacznie częściej niż w innych regionach. Rekompensaty za utracone zyski sięgają zaledwie 10 procent.
Hithium wprowadza system ∞Power 6,25MWh dla Europy i rozpoczyna produkcję lokalną
Hithium podczas targów The smarter E Europe 2025 w Monachium zaprezentowało nowy system magazynowania energii ∞Power 6,25MWh 2h/4h w wersji dostosowanej do rynku europejskiego. System wyróżnia się m.in. wysokim poziomem bezpieczeństwa, elastycznością i odpornością na trudne warunki środowiskowe. Firma podpisała również porozumienie z hiszpańską spółką GCRPV, wspierając lokalizację produkcji na kontynencie.
Hyundai i lotnisko Incheon wprowadzają roboty ładujące EV – AI przyspiesza rozwój smart infrastruktury
Hyundai Motor Group oraz Incheon International Airport Corporation ogłosiły strategiczne partnerstwo na rzecz wdrożenia robotów do automatycznego ładowania pojazdów elektrycznych (ACR) wspieranych przez sztuczną inteligencję. Projekt pilotażowy ruszy na jednym z najnowocześniejszych lotnisk Azji, a jego celem jest zwiększenie wygody, bezpieczeństwa i efektywności ładowania aut elektrycznych.
Staże i nowe kierunki: AGH wspiera rozwój polskiego atomu
Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie dołącza do rządowego programu na rzecz rozwoju kompetencji w energetyce jądrowej. Inicjatywa Ministerstwa Przemysłu zakłada ścisłą współpracę uczelni technicznych z polskimi przedsiębiorstwami. Program przewiduje zmiany w programach nauczania oraz płatne staże w firmach z sektora jądrowego.
Komentarze