德國研究人員團隊正在進(jìn)行實(shí)際測試,看看如何將具有集成無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的太陽(yáng)能模塊連接起來(lái)形成全球網(wǎng)絡(luò )。
在德國哈梅林太陽(yáng)能研究所(ISFH)的屋頂上,太陽(yáng)能組件在安裝后已連接起來(lái),形成了由多個(gè)子網(wǎng)組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )。
該研究機構正在針對建筑一體化光伏 (BIPV) 應用測試這一解決方案,這些應用通常涉及小型、不同排列或陰影的分區??拷K或集成到模塊中的電子設備允許根據不斷變化的輻射條件控制和監視每個(gè)模塊。此外,網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商可以訪(fǎng)問(wèn)整個(gè)設施。
該項目由德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)和氣候保護部資助,于 2020 年 3 月啟動(dòng),旨在為“智能”光伏開(kāi)發(fā)新的解決方案。漢諾威萊布尼茨大學(xué)的項目協(xié)調員 Jens Friebe 解釋說(shuō),目標是“將逆變器和數字技術(shù)直接集成到光伏組件中,從而提高可靠性、提高效率,同時(shí)降低成本。” 組件之間的無(wú)線(xiàn)通信和靈活的網(wǎng)絡(luò )配置允許快速安裝,并降低成本,這將在可能的批量生產(chǎn)中得到解決。
為 Voyager-PV 開(kāi)發(fā)的完全集成太陽(yáng)能模塊包括微型逆變器和在免許可 2.4 GHz 頻段運行的無(wú)線(xiàn)電技術(shù),允許模塊和網(wǎng)關(guān)等組件之間的連接。軟件更新可以在網(wǎng)格內無(wú)線(xiàn)完成。
專(zhuān)業(yè)項目合作伙伴開(kāi)發(fā)了必要的縫隙天線(xiàn),通過(guò)模塊背面的電路板進(jìn)行電容供電。德國工程公司 WHO 提供了無(wú)線(xiàn)電技術(shù),而漢諾威萊布尼茨大學(xué)高頻技術(shù)和無(wú)線(xiàn)電系統研究所則開(kāi)發(fā)了縫隙天線(xiàn)解決方案。Optimel 是封裝技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)家,負責電子元件的封裝。將電力電子設備直接連接到各個(gè)太陽(yáng)能電池串,可以省略旁路二極管,從而減少出現缺陷的可能性并提高能源效率。
漢諾威萊布尼茨大學(xué)驅動(dòng)系統和電力電子研究所開(kāi)發(fā)了電力電子設備,在逆變器中使用了氮化鎵 (GaN) 功率半導體。SMA Solar Technology 帶來(lái)了其在逆變器和系統技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)知識,斯圖加特大學(xué)則專(zhuān)注于可靠性。ISFH負責光伏組件的技術(shù)研究。
自五月份以來(lái),Hamelin 演示系統一直在傳輸數據,從而可以監控電力電子設備并從模塊讀取電流、電壓和溫度等運行數據。
研究人員表示:“通過(guò)在 ISFH 安裝網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò ),可以展示多個(gè)光伏模塊的穩定性和通信自?xún)?yōu)化能力。” 多個(gè)項目參與者能夠從各自的位置同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )。