Descobrindo a relação ideal de dimensionamento de potência para inversores solares: um modelo inovador

Os especialistas científicos da Universiti Teknikal Malaysia Melaka desenvolveram uma estratégia de otimização técnico-econômica para determinar a taxa de dimensionamento de potência (PSR) ideal para inversores em sistemas fotovoltaicos (PV) conectados à rede. A PSR é definida pela taxa da potência nominal de um inversor para a potência nominal coletiva dos módulos PV. Essa taxa é crucial para maximizar o rendimento energético e a lucratividade.

O impacto do dimensionamento do inversor

Um inversor de tamanho inadequado pode prejudicar a capacidade do sistema de converter energia CC gerada em energia CA, resultando em perdas potenciais de energia. Por outro lado, o superdimensionamento do inversor pode levar a custos iniciais inflacionados sem um aumento correspondente na produção de energia.

O método do algoritmo de busca de padrões (PSA)

Os cientistas propõem usar um método de algoritmo de busca de padrões (PSA), uma ferramenta de otimização amplamente usada para resolver problemas complexos e lidar com dados potencialmente ruidosos. Este método visa simular com precisão o desempenho do inversor na vida real. O modelo considera fatores como radiação, convecção de calor, condições climáticas locais e dados técnicos de planilhas de inversores para medir a curva de eficiência desses dispositivos.

Calibração de precisão do modelo

O modelo passa por uma fase de calibração de precisão, onde os pontos de eficiência são progressivamente ajustados pelo PSA. Esse processo de ajuste garante que a representação modelada reflita de perto o desempenho do sistema no mundo real. Como a equipe explicou, "O processo de calibração garante que os valores estimados se alinhem com as medições reais coletadas ao longo de um período de tempo fixo."

Previsão da produção anual de energia

O modelo dos pesquisadores pode prever a produção anual de energia de um conjunto solar para cada etapa de iteração por meio de várias relações de energia CC/CA. Isso permite que os proprietários de sistemas solares determinem a relação otimizada para maximizar a produção de energia.

Considerações além do PSR

Embora a seleção do PSR ideal seja crucial, outros fatores também devem ser considerados, incluindo o custo do inversor, despesas de operação e manutenção, complexidade do inversor e o sistema de monitoramento geral. A função de custo representa a eficácia econômica em vez do valor monetário direto. A viabilidade financeira dependerá dos custos específicos do sistema e das taxas de eletricidade vigentes.

Direções futuras

O estudo, intitulado "Otimização Tecnoeconômica da Razão de Dimensionamento de Energia Fotovoltaica (FV)-Inversor para Sistemas FV Conectados à Rede", foi publicado em Resultados em Engenharia. Os pesquisadores sugerem que estudos futuros podem integrar fatores adicionais, como previsão do tempo complexa, modelos de preços dinâmicos e a aplicação do modelo a diferentes sistemas fotovoltaicos ou sistemas de energia renovável mais amplos.

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