加拿大滑鐵盧大學(xué)的數(shù)學(xué)家將注意力轉(zhuǎn)向太陽能已開發(fā)出一種算法,他們認(rèn)為可以更好地控制光伏電站的輸出。研究人員估計,該算法可以將100兆瓦發(fā)電廠的輸出功率提高近一百萬千瓦時/年。
加拿大滑鐵盧大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系的研究人員聲稱,通過應(yīng)用他們開發(fā)的算法,可以顯著提高已安裝光伏系統(tǒng)的輸出。研究人員稱,該解決方案優(yōu)化了最大功率點(diǎn)(MPP)跟蹤,可以更好地響應(yīng)天氣或其他發(fā)電條件的變化。
該算法,在論文中描述 的非線性最優(yōu)反饋控制和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 - 發(fā)表在 控制系統(tǒng)技術(shù)IEEE交易 -注重與振蕩系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)處理,并最大限度地減少這種遮擋或與天氣過程中損失的能量驅(qū)動波動。
該團(tuán)隊模擬了在不同天氣條件下將該算法應(yīng)用于PV系統(tǒng),并發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有結(jié)果相比,它在MPP周圍的收斂速度和振蕩幅度方面提供了改進(jìn)的性能。
擴(kuò)大效益
“我們開發(fā)了一種算法來進(jìn)一步提高現(xiàn)有太陽能電池板的功率,”滑鐵盧應(yīng)用數(shù)學(xué)系博士研究生Milad Farsi說!拔覀儾粫淖兲柲芄夥到y(tǒng)中的硬件或需要額外的電路。我們開發(fā)的是一種更好的方法來控制已經(jīng)存在的硬件!
模擬結(jié)果表明,對于一個335 W模塊的小型住宅太陽能電池陣列,每年的輸出功率可提高達(dá)138.9 kWh。
“對于小型的家用太陽能系統(tǒng)而言,節(jié)約可能并不顯著,”應(yīng)用數(shù)學(xué)系教授劉軍表示,“但對于大型太陽能農(nóng)場或某個地區(qū)的大型太陽能系統(tǒng)可能會產(chǎn)生重大影響。 包括連接到電網(wǎng)的數(shù)十萬個本地太陽能電池板!
劉繼續(xù)計算,如果算法應(yīng)用于加拿大最大的運(yùn)營光伏電站 - 安大略省的97兆瓦薩尼亞工廠 - 其產(chǎn)量可能會增加每年960兆瓦時。研究人員補(bǔ)充說,在PV容易發(fā)生快速變化的天氣條件的環(huán)境中,例如加拿大大部分地區(qū),可以實現(xiàn)更大幅度的改善。