Güneş Paneli Bozulmasını Ölçmenin Yeni Yolu

Araştırmacılar, güneş panellerinin gerçek zamanlı olarak denetlenebilmesi için istatistiksel ve makine öğrenmeye dayalı çözümler geliştirdi. Performans ve bozulma oranlarını hesaplamak için geçmiş meteorolojik verileri kullanan kümeleme analizi tabanlı yeni bir uygulama bulundu. Kümeleme tabanlı hesaplama, fotovoltaik panellerin denetimini kolaylaştırabilir. Detaylar haberimizde.

A- A+

14.01.2019 tarihli yazı 6438 kez okunmuştur.

Güneş pilleri zamanla hava koşullarından, sıcaklık değişimlerinden, kirlilikten ve UV ışınlardan zarar görür. Güneş pillerinin, panelin performansının korunması ve ekonomik kayıpların azalması için denetlenmesi gerekir.

Hindistan’ın Thapar Mühendislik ve Teknoloji Enstitüsü’nde araştırma görevlisi olan Parveen Bhola ve aynı kurumda Doçent olan Saurabh Bhardwaj, güneş panellerinin denetlenebilmesi için istatiksel ve makine öğrenimine dayalı çözümler geliştirmek için çalışmalar yaptılar.

Bu çalışma, benzer özellikleri paylaşan meteorolojik veri kümelerini elde etmek için segmental K-aracı kümeleme tekniğini kullanmaktadır. Girdi olarak sıcaklık, bağıl nem, rüzgar hızı, çiğlenme noktası, güneş radyasyonu ve güneş saatleri dahil olmak üzere çeşitli meteorolojik veri formları verilmiştir ve güneş enerjisi verileri önerilen modelin çıktısıdır. Önerilen model, amorf silisyum (a-Si), polikristal silisyum (p-Si) ve içsel bir ince tabaka (HIT) ile birleşim olan üç farklı topolojiye sahip paneller için performans oranı, güneş enerjisi gücündeki bozulmayı hesaplar. A-Si teknolojisi tarafından üretilen bozulma oranı en düşük ve HIT teknolojisi için en yüksektir. Önerilen model, fiziksel inceleme ve görüntüleme gerektirmediğinden, gerçek zamanlı tahminin mümkün olduğu diğer yöntemlere göre avantajlıdır.

►İlginizi Çekebilir: Güneş Enerjisinden Elektrik Üretebilen Akü Geliştirildi

PV (fotovoltaik) hücre denetim sistemlerinin iyileştirilmesi, denetleyicilerin gelecekteki zorluklar için daha verimli olup, potansiyel olarak tahmin ve kontrol etmede sorun gidermeye yardımcı olabilir. Kümeleme tabanlı hesaplamanın, güneş enerji sistemlerini yönetmek, PV verimlerini en uygun hale getirmek, bu alanda gelecekteki teknolojik gelişmelere ilham verecek yeni yollara ışık tutması muhtemeldir.

Bhola, “Mevcut olan tekniklerin çoğu, mekanda fiziki inceleme ile PV sistemdeki bozulmaları hesaplar. Bu işlem zaman alıcıdır, pahalıdır ve bozulmaların gerçek zamanlı analizi için kullanılmaz.” dedi ve ekledi: “Önerilen bu model, gerçek zamanlı olarak performans oranındaki bozulmayı tahmin ediyor.”

Bhola ve Bhardwaj birlikte çalışarak, Saklı Markov modeli ve Genelleştirilmiş Fuzzy modelini bir arada kullanılarak güneş ışınımını tahmin etmek için bir model geliştirdiler. Saklı Markov modeli, gözlemlenmemiş veya gizli durumları olan rastgele sistemleri modellemek için kullanılır. Genelleştirilmiş Fuzzy modeli ise modelleme sürecinde kesin olmayan bilgileri kullanılır. Bu modeller; tanıma, sınıflandırma, kümeleme ve bilgi alımını içerir ve PV sistemlerini inceleme yöntemlerini uyarlamak için kullanışlıdır.

Bu yeni yöntem sayesinde, PV panellerinin performans oranı yerinde fiziksel inceleme yapılmadan tahmin edilir, bu da önerilen modelin performans oranının gerçek zamanlı olarak tahmin edilmesi için faydalıdır. Ayrıca önerilen model önceki yöntemlere göre daha hızlı ve daha az karmaşıktır. Mevcut güneş enerjisini tahmin eden modeller de bu yöntem ile iyileştirilebilir.

Yazar: Ayşenur Erdem

Kaynak:

►sciencedaily.com
►aip.scitation.org