研究人员开发传感器以提高太阳能电网的效率

今年1月,佛罗里达州电力和照明公司宣布,到2030年,它将在佛罗里达州再安装3000万块太阳能电池板,同时在今年年底之前取消其最后一座燃煤发电厂。

随着该州继续超越北卡罗莱纳州,成为东南部的顶级太阳能州,佛罗里达大学赫伯特韦特海姆工程学院的研究人员正在努力使太阳能更便宜,同时确保电网更安全和更容易维护。

佛罗里达大学电气和计算机工程助理教授Joel Harley正在与犹他大学和国家可再生能源实验室的科学家合作,开发和商业化一种新的传感器,该传感器可以快速检测问题及其在大型太阳能电网上的位置。该项目由美国能源部的太阳热计划资助,该计划旨在在本世纪末降低太阳能的成本。

哈雷说:“我们目前正在努力解决的一个问题是维护这些系统的普遍挑战。”

他解释说,今天,一系列太阳能电池板由一个记录电流和电压的集线器监控,以确保系统有效工作。但哈雷说,问题在于集线器无法检测到哪个电池板或系统的哪个区域出现故障。

为了诊断问题,熟练的电工必须单独测试每个面板。

“这是昂贵的,而且很难做到,”哈雷说。“因此,我们正试图想出一种方法,可以进行大量的诊断,并从单个设备中找出问题的位置。”

哈雷注意到这项技术并不完全是新的。他和他的团队正在研究的传感器最初是为飞机设计的。他解释说,飞机上有数英里长的电线,它们在飞行过程中因振动而四处移动。该传感器可以在电气系统带电且可能在飞行时检测和定位接线问题。

“但是,为太阳能电池板开发这种传感器在技术上更为复杂,”哈雷说。“我们有很多东西要学着推进这个项目。”

虽然哈雷估计,传感器离上市还有5-10年的时间,但他的初步测试已经显示出了希望。

“我们希望这项研究将有助于为佛罗里达州的太阳能创造一个商业上成功的未来。”

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