نوشته‌ها

استفاده از مازاد برق خورشیدی برای پیش‌سرمایش و پیش‌گرمایش خانه‌ها

 

دانشمندانی در استرالیا نشان داده‌اند که چگونه می‌توان از مازاد برق تولیدی توسط سامانه‌های خورشیدی برای پیش‌سرمایش و پیش‌گرمایش ساختمان‌های مسکونی در این کشور بهره برد. تحلیل‌های آن‌ها حاکی از آن است که فصل تابستان بیشترین پتانسیل را برای کاهش تقاضای سیستم‌های تهویه مطبوع دارد.

جزئیات تحقیق:

پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) در استرالیا، چگونگی استفاده از مازاد برق خورشیدی تولید شده توسط تاسیسات فتوولتائیک (PV) پشت‌بامی برای پیش‌سرمایش و پیش‌گرمایش خورشیدی (SPCaH) در ساختمان‌های مسکونی را مورد بررسی قرار داده‌اند.

گلوریا پیناتا، نویسنده اصلی این تحقیق، در مصاحبه با نشریه pv magazine گفت: “SPCaH با کاهش تقاضای بعدی برای تهویه مطبوع یا گرمایش، به استفاده کارآمدتر از انرژی ما کمک می‌کند. برخلاف بسیاری از مطالعات که بر مدل‌های نظری تکیه دارند، این تحقیق از داده‌های واقعی 450 خانوار استرالیایی استفاده می‌کند. با انجام این کار، تصویری واقعی از میزان انرژی قابل صرفه‌جویی و میزان کاهش انتشار کربن در زندگی روزمره در زمینه استرالیا ارائه می‌دهد.”

مکانیسم عملکرد SPCaH:

گروه تحقیقاتی توضیح داد که SPCaH بر اساس استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع (AC) با چرخه معکوس برای تبدیل مازاد برق خورشیدی به انرژی حرارتی استوار است. این انرژی حرارتی سپس به جرم حرارتی ساختمان منتقل می‌شود. در فصل گرما، این جرم حرارتی از قبل خنک شده و در فصل سرما از قبل گرم می‌شود. محققان تاکید کردند: “این رویکرد تقاضای سرمایش یا گرمایش را در اواخر بعد از ظهر و اوایل شب کاهش می‌دهد.”

1 s2.0 S0378778825002865 gr1 lrg 768x521 1 - استفاده از مازاد برق خورشیدی برای پیش‌سرمایش و پیش‌گرمایش خانه‌ها

مدل‌سازی و شبیه‌سازی:

دانشمندان مصالح ساختمانی مورد استفاده در ساختمان‌های مورد تجزیه و تحلیل را بر اساس وزن به سه دسته سبک، متوسط و سنگین تقسیم کردند. سپس عملکرد حرارتی نه نوع ساختمان مختلف را در شهرهای آدلاید، بریزبن، ملبورن و سیدنی شبیه‌سازی کردند. آن‌ها همچنین یک مدل دینامیک حرارتی تجمیعی (ATDM) بر اساس داده‌های ساعتی دمای داخلی، تقاضای AC، تابش خورشیدی و دمای بیرون توسعه دادند.

نتایج شبیه‌سازی:

نتایج شبیه‌سازی نشان داد که SPCaH در مقایسه با فصول بهار و پاییز، به کاهش بیشتر تقاضای AC در طول تابستان و زمستان کمک می‌کند. بالاترین میزان کاهش حداکثر تقاضا برای یک ساختمان در بریزبن گزارش شده است.

محققان تاکید کردند: “در طول فصول بهار و تابستان، پیاده‌سازی SPCaH ساختمان‌ها را قادر می‌سازد تا به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به میزان تقریبی 30 درصد از کل انتشار در فصول مربوطه دست یابند. با این حال، در فصل پاییز، تأثیر SPCaH بر کاهش انتشار در تمام مکان‌ها و انواع ساختمان‌ها حداقل است.”

انتشار یافته‌ها:

یافته‌های این تحقیق در مقاله‌ای با عنوان “کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از ساختمان‌های مسکونی استرالیا از طریق پیش‌سرمایش و پیش‌گرمایش خورشیدی” که در مجله Energy and Buildings منتشر شده است، قابل دسترسی است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

الگوریتم‌هایی برای تشخیص پنل‌های خورشیدی کم‌بازده روی پشت‌بام

پژوهشگران استرالیایی الگوریتم‌های چند مرحله‌ای را برای تشخیص از راه دور و دقیق پنل‌های خورشیدی کم‌بازده در سیستم‌های فتوولتائیک (PV) مسکونی و تجاری توسعه داده‌اند.

پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) و دانشگاه تکنولوژی سیدنی الگوریتم‌هایی را توسعه داده‌اند که ادعا می‌کنند می‌توانند به‌طور خودکار مجموعه‌ای از مشکلات رایج کم‌بازده بودن پنل‌های خورشیدی را شناسایی کنند، از جمله خرابی سیم‌کشی، فرسودگی و اثر سایه.

فیاکر روژیو، استاد ارشد دانشکده مهندسی فتوولتائیک و انرژی‌های تجدیدپذیر UNSW، گفت که این فناوری همچنین می‌تواند محدودیت‌های اتصال، قطع و نشتی را شناسایی کند و پتانسیل انقلابی کردن تشخیص عیب سیستم‌های فتوولتائیک (PV) را دارد.

او گفت: «این یک تغییر اساسی برای بهره‌برداران سیستم‌های مسکونی و تجاری است. این الگوریتم با تجزیه و تحلیل داده‌های اینورتر و حداکثر توان هر پنج دقیقه، می‌تواند مشکلات عملکرد پایین را به طور دقیق تشخیص دهد، امکان مداخله زودهنگام و به حداکثر رساندن تولید انرژی را فراهم کند.»

روژیو گفت که محققان، با همکاری به عنوان بخشی از پروژه شبکه حسگر هوشمند نیو ساوت ولز، از حسگرها و انواع مختلف رویکردهای تحلیلی برای توسعه یک رویکرد دو سطحی برای تشخیص عملکرد پایین پنل‌های خورشیدی استفاده کردند که سالانه حدود ۷ میلیارد دلار استرالیا (۴.۶ میلیارد دلار آمریکا) هزینه در بر دارد. ضررهای قابل پیشگیری در سطح جهانی.

او گفت: «ما با استفاده از داده‌های برق AC، یک تشخیص سطح بالا ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند دسته‌های وسیعی از مسائل مانند تولید صفر و قطع شدن را تشخیص دهد. مزیت این رویکرد این است که این تشخیص کاملاً از نظر فناوری مستقل است و می‌تواند با هر برند اینورتر و ردیاب حداکثر توان کار کند.»

روژیو با اشاره به اینکه بسیاری از برندهای اینورتر اطلاعات فنی AC و DC را ارائه می‌دهند، گفت که این تیم همچنین یک الگوریتم دقیق‌تر با استفاده از هر دو داده AC و DC توسعه داده‌اند که می‌تواند با تشخیص و طبقه‌بندی عیوب خاص‌تر مانند سایه‌زنی و مشکلات آرایه ها، بینش‌های عملی‌تری را برای مالکان نیروگاه خورشیدی فراهم کند.

وی گفت: «این نوع تشخیص نیازمند هر دو روش مبتنی بر قوانین آماری است که توسط رویکردهای یادگیری ماشین برای مواردی که توسط روش‌های مبتنی بر قوانین متعارف قابل تشخیص نیست، پشتیبانی می‌شود.»

این فناوری اکنون به طور کامل در یک پلتفرم تولید تجاری ادغام شده است که توسط شریک صنعتی پروژه، Global Sustainable Energy Solutions برای نظارت بر بیش از ۱۰۰ مگاوات انرژی خورشیدی استفاده می‌شود.

ابراهیم ابراهیم، سرپرست تیم UTS گفت که این فناوری که قابلیت پیاده‌سازی روی بیش از ۱۲۰۰ سیستم فتوولتائیک را دارد، امکان اجرای اقدامات پیشگیرانه‌ای را فراهم می‌کند که تولید انرژی را به حداکثر می‌رساند و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد.

وی گفت: «با کاهش قابل توجه تلفات قابل پیشگیری که ارزش آن در سطح جهان میلیاردها دلار است، چنین فناوری‌هایی صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه برای مالکان سیستم‌های فتوولتائیک را تضمین می‌کنند.»

روژیو گفت که این نرم‌افزار می‌تواند جایگزین نیاز به پیمانکاران گران‌قیمت برای رفتن به محل برای کشف علت عملکرد پایین سیستم خورشیدی شود.

او گفت: «ما شورایی داشتیم که به مدت پنج ماه متوالی یک سیستم کم‌بازده داشت. آن پیمانکار قراردادی برای عملیات و نگهداری داشت، با این حال این مشکل عمده ماه‌ها کشف نشده بود. الگوریتم‌های ما تقریباً بلافاصله آن را تشخیص دادند. شگفتی بزرگ برای ما تعداد قابل توجهی از سیستم‌هایی بود که یک پیمانکار عملیات و نگهداری عملکرد پایین را که ما تشخیص داده بودیم کاملاً از دست داده بود.»

تیم تحقیقاتی اکنون در حال کار بر روی بهبود الگوریتم هستند تا بتواند طیف گسترده‌تری از مسائل مانند سایه‌زنی، آلودگی و خطاهای دقیق سمت شبکه را تشخیص دهد.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

شرکت Longi پنل خورشیدی ضد گرد و غبار را برای بخش C&I راه اندازی کرد

سازنده چینی خورشیدی Longi یک ماژول جدید “ضد گرد و غبار” را برای بازار تجاری و صنعتی (C&I) در استرالیا توسعه داده است. قاب به صورت هم سطح روی شیشه در ساید کوتاه قرار می گیرد و امکان می دهد که آب در لبه های فریم ماژول جمع نشود.

شرکت Longi ماژول جدید Hi-MO X6 Guardian C&I خود را در کنفرانس انرژی هوشمند سیدنی معرفی کرده است.

ماژول بازار استرالیا به آب اجازه می دهد تا آزادانه از سطح آن خارج شود، بنابراین بقایای گرد و غبار در اطراف لبه هایی که قاب به شیشه می رسد جمع نمی شود. با این حال، ماژول همچنان دارای قاب بندی سنتی در طرف های بلندتر خود است، بنابراین ماژول ها باید به جای افقی، بر روی یک محور عمودی نصب شوند.

photo 2024 03 12 18 56 03 - شرکت Longi پنل خورشیدی ضد گرد و غبار را برای بخش C&I راه اندازی کرد

Image: pv magazine

این ماژول از فناوری تماس برگشتی (BC) استفاده می‌کند که Longi محدوده استرالیایی خود را در سال 2023 به طور کامل به آن تغییر داد. فناوری BC مزایایی برای کارایی پنل خورشیدی دارد، زیرا تلفات سایه را کاهش می‌دهد.

حداکثر توان خروجی ماژول گاردین 590 وات است. این ماژول بزرگ است، ابعاد آن 2281 میلی‌متر در 1134 میلی‌متر است و وزن آن 27.2 کیلوگرم است.

این شرکت قصد دارد یک پنل خورشیدی برای نیروگاه‌ خورشیدی خانگی با همان مفهوم قاب خود تمیز شونده را در سه ماهه سوم یا چهارم سال جاری با ابعاد حدود 1722 میلی متر در 1134 میلی متر عرضه کند.

از نظر هزینه، شرکت اعلام کرد که Hi-MO X6 Guardian حدود 0.30 دلار استرالیا (0.20 دلار) در هر وات عرضه می شود.

در اواخر این ماه، Longi همچنین یک ماژول جدید Ultra Black را با توان خروجی 440 وات به بازار نیروگاه خورشیدی خانگی استرالیا عرضه خواهد کرد. یکی از ویژگی پنل‌های Ultra Black این است که ضد اثر انگشت است و کار را برای نصب کنندگان آسان تر می کند.
شرکت Longi تنها شرکت در بازار استرالیا نیست که ماژول ضد گرد و غبار بر اساس طراحی قاب پایین‌تر دارد. DAH Solar ماژول تمام صفحه خود را از اکتبر 2023 از طریق عمده‌فروش Austra Energy در کشور عرضه می‌کند. ماژول DAH Full Screen برای جلوگیری از تجمع گرد و غبار و آب، تمام لبه های قاب خود را پایین آورده است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله PV