นักวิจัยจากศูนย์วิศวกรรมวัสดุแห่งมหาวิทยาลัย PLS ในเมืองโซเฟียแอนติโปลีส (ฝรั่งเศส) เสนอแนวทางใหม่ในการปกป้องแผงโซลาร์เซลล์จากสภาพอากาศที่เลวร้าย

บทความ ทางวิทยาศาสตร์ ที่มีชื่อว่า “Combining machine learning and computational fluid dynamics to optimize solar panel tilt angle in high wind weather” ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Physics of Fluids ชี้ให้เห็นว่าปัจจุบันยังไม่มีวิธีการที่ดีที่สุดในการวางแผงโซลาร์เซลล์ในตำแหน่งที่ปลอดภัยในสภาวะลมแรง

วิธีการแบบดั้งเดิมมักกำหนดให้แผงโซลาร์เซลล์ต้องวางขนานกับพื้นดินเมื่อความเร็วลมถึงระดับหนึ่ง แม้ว่าในบางกรณีจะมีประสิทธิภาพ แต่วิธีนี้กลับทำให้แผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถผลิตพลังงานได้ และยังไม่ได้รับการปกป้องจากความเร็วลมสูงสุดอีกด้วย

W-dien mat troi.png
แผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในเวียดนาม ภาพโดย: Xuan Ngoc

กรอบงานใหม่ของทีมช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์สามารถปรับมุมที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าต่อไปได้ โดยใช้ตัวกระตุ้นเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ซึ่งได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น

วิธีการนี้ผสมผสานการจำลองลมขั้นสูงและการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อปรับมุมของแต่ละแผงให้เหมาะสมเมื่อมีลมแรง

“การผสมผสานพลศาสตร์ของไหลขั้นสูงกับปัญญาประดิษฐ์ ทำให้เราค้นพบวิธีรับมือกับความเสี่ยงจากลมและเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบพลังงานหมุนเวียนได้อย่างสร้างสรรค์” Elie Hachem ผู้เขียนรายงานกล่าว

กรอบงานใหม่นี้แตกต่างจากแนวทางก่อนหน้านี้ โดยมองว่าแผงโซลาร์เซลล์เป็น "ผู้ตัดสินใจ" อิสระ และมอบโซลูชันที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อลดผลกระทบจากลม

“มันเหมือนกับการสอนแผงโซลาร์เซลล์ให้ ‘เต้นรำไปกับลม’ ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายและปกป้องกำลังไฟฟ้าในสภาวะที่มีลมแรง” Elie Hachem กล่าวเสริม

ทีมวิจัยได้ทดสอบโครงสร้างนี้กับภัยคุกคามความเสียหายต่างๆ รวมถึงการฉีกขาด การสั่นสะเทือน และความล้าของวัสดุ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีการใหม่นี้ช่วยลดแรงกดอากาศพลศาสตร์บนแบบจำลองทั้งแบบสองมิติและสามมิติด้วยแผงโซลาร์เซลล์จำนวน 6 แผงที่ติดตั้งบนพื้นในลมแรง 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการป้องกันแบบเดิมหลายสิบเปอร์เซ็นต์

ทีมงานหวังว่าด้วยความช่วยเหลือของปัญญาประดิษฐ์และการลองผิดลองถูก ระบบจะสามารถค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่สร้างสรรค์สำหรับการจัดการแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในสภาวะลมแรง พร้อมทั้งเสริมประสบการณ์ทางเทคนิคและทางปฏิบัติได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แนวทางนี้ไม่เพียงแต่ท้าทายแนวทางดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ยืดหยุ่นและสามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการปฏิบัติอีกด้วย

(อ้างอิงจากนิตยสาร PV)

ความประหลาดใจของแผงโซลาร์เซลล์ในไร่องุ่นของออสเตรเลีย การทดลองแสดงให้เห็นว่าแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในไร่องุ่นของออสเตรเลียมีประโยชน์มากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการช่วยให้ภาค เกษตร ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ