חוקרים במרכז להנדסת חומרים באוניברסיטת PLS בסופיה אנטיפוליס (צרפת) הציעו גישה חדשה להגנה על פאנלים סולאריים מפני תנאי מזג אוויר קשים.

המאמר המדעי שכותרתו "שילוב של למידת מכונה ודינמיקת נוזלים חישובית לאופטימיזציה של זווית הטיה של פאנלים סולאריים במזג אוויר עם רוחות חזקות" שפורסם בכתב העת Physics of Fluids מצביע על כך שאין כיום שיטה אופטימלית למקם את הפאנלים במיקום בטוח בתנאי רוחות חזקות.

שיטות מסורתיות דורשות לעתים קרובות מיקום פאנלים במקביל לקרקע כאשר מהירויות הרוח מגיעות לרמה מסוימת. אמנם יעיל במקרים מסוימים, אך הדבר משאיר את הפאנלים ללא יכולת לייצר אנרגיה וגם ללא הגנה מפני מהירויות הרוח הגבוהות ביותר.

W-dien mat troi.png
פאנלים סולאריים שהותקנו בפרויקט אנרגיה סולארית בווייטנאם. צילום: שואן נגוק

המסגרת החדשה של הצוות מאפשרת לפאנל הסולארי להתאים את הזווית האופטימלית שלו ביחס לשמש כדי להמשיך לייצר חשמל, באמצעות מפעילים של מעקב סולארי הולכים וגדלים.

שיטה זו משלבת סימולציות רוח מתקדמות ולמידת מכונה כדי לייעל את זווית כל פאנל ברוחות חזקות.

"על ידי שילוב של דינמיקת נוזלים מתקדמת ובינה מלאכותית, מצאנו דרך להתמודד באופן חדשני עם סיכוני רוח ולהגביר את החוסן של מערכות אנרגיה מתחדשת", אמר מחבר הדו"ח אלי חכם.

בניגוד לגישות קודמות, מסגרת חדשה זו רואה בפאנלים סולאריים "מקבלי החלטות" עצמאיים ומספקת פתרונות מבוססי נתונים כדי להפחית את השפעות הרוח.

"זה כמו ללמד את הפאנלים 'לרקוד עם הרוח', למזער נזקים ולהגן על תפוקת החשמל בתנאי רוח חזקה", הוסיף אלי חכם.

הצוות בדק את המסגרת כנגד איומי נזק שונים, כולל קריעה, רעידות ועייפות חומר. התוצאות הראו שהשיטה החדשה הפחיתה את העומס האווירודינמי הן במודלים דו-ממדיים והן בתלת-ממדיים עם שישה פאנלים סולאריים שהותקנו על הקרקע ברוחות של 50 קמ"ש. היא עלתה בביצועיה על שיטות הגנה מסורתיות בכמה עשרות אחוזים.

הצוות מקווה שבעזרת בינה מלאכותית וניסוי וטעייה, המערכת תוכל למצוא פתרונות חדשניים לניהול פאנלים סולאריים בקנה מידה גדול בתנאי רוח חזקה, תוך השלמה יעילה של ניסיון טכני ומעשי.

גישה זו לא רק מאתגרת גישות מסורתיות, אלא גם מציעה פתרון גמיש וניתן ליישום נרחב להגברת החוסן בפועל.

(על פי מגזין PV)

ההפתעה של פאנלים סולאריים בכרמים באוסטרליה ניסויים מראים שלפאנלים סולאריים המותקנים בכרמים באוסטרליה יש שימושים רבים, במיוחד סיוע למגזר החקלאי להסתגל לשינויי האקלים.