Учені: математичний алгоритм збільшить продуктивність сонячних електростанцій

Дослідники з відділу прикладної математики Університету Ватерлоо в Канаді стверджують, що продуктивність встановлених фотоелектричних систем може бути значно підвищена шляхом застосування розробленого ними алгоритму. Рішення, запевняють дослідники, оптимізує відстеження точки максимальної потужності (MPP) і дозволяє краще реагувати на зміни погоди або інші умови генерації.

Алгоритм, викладений у статті «Нелінійне оптимальне управління зі зворотним зв'язком і аналіз стійкості сонячних фотоелектричних систем», опублікованій у журналі IEEE Transactions on Control Systems Technology, фокусується на боротьбі з коливаннями в точці максимальної потужності системи та мінімізації втрат енергії під час затінення або інших коливань, спричинених змінами погодних умов.

Команда змоделювала застосування цього алгоритму до фотоелектричних систем за різних погодних умов і виявила, що він забезпечує поліпшену продуктивність за швидкістю збіжності та амплітудою коливань навколо MPP порівняно з існуючими результатами.

«Ми розробили алгоритм для подальшого збільшення кількості енергії, яку можна отримати з готової сонячної панелі», — зазначає Мілад Фарсі з Департаменту прикладної математики. «Ми не змінюємо апаратне забезпечення і не вимагаємо додаткових ланцюгів у сонячній фотоелектричній системі. Ми розробили кращий підхід до управління вже наявним обладнанням».

Моделювання показало приріст у продуктивності до 138,9 кВт·год на рік для невеликої сонячної електростанції з 12 модулями потужністю 335 Вт кожен.

«Економія може здатися незначною щодо невеликої сонячної системи для домашнього використання, — наголошує професор кафедри прикладної математики Джун Лю, — але може істотно змінити ситуацію у великих масштабах».

Вчені підрахували: якщо новий алгоритм буде застосовано до найбільшої в Канаді фотоелектричної станції потужністю 97 МВт (Сарнія, Онтаріо), це може збільшити її продуктивність на 960 МВт·год на рік.

Нагадаємо, що в Австралії створили cонячні панелі з PET-плівки, які в 30 разів дешевші від аналогів із жорстких кремнієвих пластин. Лишень уявіть, основою для сонячних модулів може стати вдруге перероблений пластик!

Джерело: журнал «ECOBUSINESS. Екологія підприємства» за матеріалами Elektrovesti.net