นักวิจัยจากศูนย์วิทยาศาสตร์วัสดุ มหาวิทยาลัย PLS ในเมืองโซเฟีย แอนติโปลิส ประเทศฝรั่งเศส ได้เสนอแนวทางใหม่ในการปกป้องแผงโซลาร์เซลล์จากสภาพอากาศที่รุนแรง

บทความ ทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง "การผสมผสานการเรียนรู้ของเครื่องจักรและพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพมุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์ในสภาพอากาศที่มีลมแรง" ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Physics of Fluids ระบุว่า ปัจจุบันยังไม่มีวิธีการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวางตำแหน่งแผงโซลาร์เซลล์อย่างปลอดภัยในสภาวะที่มีลมแรง

วิธีการแบบดั้งเดิมมักกำหนดให้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนานกับพื้นเมื่อความเร็วลมถึงระดับหนึ่ง แม้ว่าจะได้ผลในบางกรณี แต่วิธีนี้จะทำให้แผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถผลิตพลังงานได้ และยังไม่มีการป้องกันแผงจากความเร็วลมสูงสุดอีกด้วย

W-dien mat troi.png
แผงโซลาร์เซลล์ถูกติดตั้งในโครงการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศเวียดนาม ภาพถ่าย: ซวน ง็อก

โครงสร้างใหม่ของทีมวิจัยนี้ช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์สามารถปรับมุมที่เหมาะสมที่สุดเทียบกับดวงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง โดยอาศัยการใช้แอคชูเอเตอร์ติดตามแสงอาทิตย์ซึ่งกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ

วิธีการนี้ผสมผสานการจำลองลมขั้นสูงและการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อปรับมุมของแผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงให้เหมาะสมที่สุดภายใต้สภาพลมแรง

เอลี ฮาเชม ผู้เขียนรายงานกล่าวว่า “ด้วยการผสมผสานพลศาสตร์ของไหลขั้นสูงและปัญญาประดิษฐ์ เราได้ค้นพบวิธีการใหม่ในการจัดการกับความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับลมและเพิ่มความยั่งยืนของระบบพลังงานหมุนเวียน”

แตกต่างจากแนวทางก่อนหน้านี้ กรอบแนวคิดใหม่นี้มองแผงโซลาร์เซลล์เป็น "ผู้ตัดสินใจ" ที่เป็นอิสระ และนำเสนอโซลูชันที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อลดผลกระทบจากพลังงานลม

"มันเหมือนกับการสอนแผงโซลาร์เซลล์ให้ 'เต้นรำไปกับสายลม' เพื่อลดความเสียหายและรักษาระดับการผลิตพลังงานในขณะที่มีลมแรง" เอลี ฮาเชม กล่าวเสริม

ทีมวิจัยได้ทดสอบกรอบวิธีการนี้กับความเสี่ยงต่อความเสียหายต่างๆ เช่น การฉีกขาด การสั่นสะเทือน และความล้าของวัสดุ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าวิธีการใหม่นี้ช่วยลดความเครียดทางอากาศพลศาสตร์บนแบบจำลองสองมิติและสามมิติที่มีแผงโซลาร์เซลล์หกแผงติดตั้งอยู่บนพื้นภายใต้ลมความเร็ว 50 กม./ชม. และมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการป้องกันแบบดั้งเดิมหลายสิบเปอร์เซ็นต์

ทีมวิจัยคาดหวังว่า ด้วยการสนับสนุนจากปัญญาประดิษฐ์และวิธีการลองผิดลองถูก ระบบนี้จะสามารถค้นหาโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับการจัดการแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ภายใต้สภาวะลมแรง ในขณะเดียวกันก็เสริมประสบการณ์ด้านวิศวกรรมและการปฏิบัติที่มีอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แนวทางนี้ไม่เพียงแต่ท้าทายวิธีการแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังนำเสนอโซลูชันที่ยืดหยุ่นและใช้งานได้หลากหลายเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในสถานการณ์จริงอีกด้วย

(อ้างอิงจากนิตยสาร PV)

ประโยชน์ที่น่าประหลาดใจของแผงโซลาร์เซลล์ในไร่องุ่นของออสเตรเลีย: การทดลองแสดงให้เห็นว่าแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในไร่องุ่นของออสเตรเลียมีประโยชน์หลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการช่วยให้ภาค เกษตรกรรม ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ