Cały sektor energii odnawialnej skupia się na ciągłym doskonaleniu technologii, aby przekształcić światowy system energetyczny w bardziej zrównoważony i ekologiczny sposób. W ramach tego dążenia naukowcy z Instytutu Fraunhofera ds. Ekonomiki Energii i Technologii Systemów Energetycznych IEE w Niemczech opracowują innowacyjne rozwiązania mające na celu zwiększenie żywotności inwerterów fotowoltaicznych.
Obecnie sektor fotowoltaiczny zmaga się z krótszą żywotnością inwerterów w porównaniu do modułów fotowoltaicznych. To właśnie inwertery są odpowiedzialne za co najmniej 40% awarii w elektrowniach PV. Opracowanie strategii operacyjnych wspieranych przez sztuczną inteligencję może pomóc w wydłużeniu życia tych urządzeń, jednocześnie nie pogarszając ich wydajności.
Według badań przeprowadzonych przez Instytut Fraunhofera, moduły fotowoltaiczne przeważnie nie tracą wydajności nawet po 25 lub 30 latach użytkowania. Natomiast inwertery często wymagają wymiany już po połowie tego czasu. Skutkuje to zmniejszeniem efektywności ekonomicznej systemów fotowoltaicznych. Główną przyczyną krótkiej żywotności jest złożoność struktury inwerterów oraz wpływ wysokiej częstotliwości na poszczególne ich elementy. Oprócz tego, warunki lokalizacji także mają wpływ na ich trwałość.
Obecne strategie działania nie są dostosowane do indywidualnych warunków każdego miejsca, czego konsekwencją jest wymóg częstej wymiany inwerterów i koszty związane z tym procesem. Aby temu zaradzić, naukowcy z Instytutu Fraunhofera, we współpracy z wieloma partnerami, realizują projekt badawczy o nazwie PV4Life. Celem tego projektu jest opracowanie indywidualnych strategii operacyjnych, które wydłużają żywotność inwerterów i minimalizują straty w mocy.
Projekt PV4Life skupia się na tworzeniu modeli, które odzwierciedlają indywidualne starzenie się urządzeń. Te modele zostaną następnie wykorzystane do opracowania dostosowanych i wspieranych przez sztuczną inteligencję strategii operacyjnych. Dzięki temu można oczekiwać dużego skoku w żywotności inwerterów fotowoltaicznych i zmniejszenia kosztów całego systemu fotowoltaicznego. W trakcie prac nad tym projektem naukowcy będą mieli do dyspozycji specjalne instrumenty, które umożliwią precyzyjne dopasowanie strategii do każdego środowiska.
Projekt PV4Life realizowany jest we współpracy z takimi podmiotami jak Siemens, Hochschule-Bonn-Rhein-Sieg, Infineon Technologies, OPAL-RT Germany i Sumida Components & Modules. Finansowe wsparcie dla projektu zapewnia Federalne Ministerstwo Badań. Wszystko po to, aby przyszłe elektrownie fotowoltaiczne były jeszcze bardziej wydajne, trwałe i przyjazne dla środowiska.
Źródło: Solarserver