ソフィア・アンティポリス（フランス）のPLS大学材料科学センターの研究者らは、厳しい気象条件から太陽光パネルを保護するための新たなアプローチを提案した。

流体物理学誌に掲載された「機械学習と計算流体力学を組み合わせて風の強い天候での太陽光パネルの傾斜角度を最適化する」と題された科学論文によると、現在のところ風の強い状況で太陽光パネルを安全に配置する最適な方法は存在しないという。

従来の方法では、風速が一定レベルに達した際に太陽光パネルを地面と平行に設置する必要があることがよくあります。この方法は場合によっては効果的ですが、パネルの発電を妨げ、最大風速からパネルを保護することができません。

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ベトナムの太陽光発電プロジェクトに太陽光パネルが設置されている。写真：Xuan Ngoc。

研究チームの新しいフレームワークでは、ますます普及している太陽光追跡アクチュエータを使用することで、太陽電池パネルが太陽に対する最適な角度を調整し、発電を継続できるようになっている。

この方法は、高度な風のシミュレーションと機械学習を組み合わせて、強風下における各太陽光パネルの角度を最適化します。

「高度な流体力学と人工知能を組み合わせることで、風力関連のリスクに対処し、再生可能エネルギーシステムの持続可能性を高める革新的な方法を発見した」と報告書の著者であるエリー・ハチェム氏は述べた。

これまでのアプローチとは異なり、この新しいフレームワークでは、太陽光パネルを独立した「意思決定者」と見なし、風の影響を軽減するためのデータ駆動型のソリューションを提供します。

「これは太陽光パネルに『風と踊る』ことを教えるようなもので、強風時の被害を最小限に抑え、発電量を保護するのです」とエリー・ハチェム氏は付け加えた。

研究チームは、この方法論的枠組みを、裂傷、振動、材料疲労といった様々な損傷リスクに対して試験しました。その結果、時速50キロメートルの風下において、地上に6枚の太陽光パネルを設置した2次元および3次元モデルの両方において、この新しい手法が空力応力を最小限に抑えることを示しました。この結果は、従来の保護方法と比較して数十パーセント優れた性能を示しました。

研究チームは、人工知能と試行錯誤の方法のサポートにより、このシステムが既存の工学的経験と実践的経験を効果的に補完しながら、強風条件下での大規模太陽光パネルの管理に関する革新的な解決策を見つけることができると期待しています。

このアプローチは、従来の方法に挑戦するだけでなく、現実世界の状況での回復力を高めるための柔軟で幅広く適用可能なソリューションも提供します。

（PV-Magazineによると）

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