德國(guó)研究人員團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行實(shí)際測(cè)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(guó)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(jī)構(gòu)正在針對(duì)建筑一體化光伏 (BIPV) 應(yīng)用測(cè)試這一解決方案,這些應(yīng)用通常涉及小型、不同排列或陰影的分區(qū)??拷K或集成到模塊中的電子設(shè)備允許根據(jù)不斷變化的輻射條件控制和監(jiān)視每個(gè)模塊。此外,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以訪(fǎng)問(wèn)整個(gè)設(shè)施。
該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候保護(hù)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(xiàng)目協(xié)調(diào)員 Jens Friebe 解釋說(shuō),目標(biāo)是“將逆變器和數(shù)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(yùn)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(nèi)無(wú)線(xiàn)完成。
專(zhuān)業(yè)項(xiàng)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(guó)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(tǒng)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(fù)責(zé)電子元件的封裝。將電力電子設(shè)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(xiàn)缺陷的可能性并提高能源效率。
漢諾威萊布尼茨大學(xué)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電力電子研究所開(kāi)發(fā)了電力電子設(shè)備,在逆變器中使用了氮化鎵 (GaN) 功率半導(dǎo)體。SMA Solar Technology 帶來(lái)了其在逆變器和系統(tǒng)技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),斯圖加特大學(xué)則專(zhuān)注于可靠性。ISFH負(fù)責(zé)光伏組件的技術(shù)研究。
自五月份以來(lái),Hamelin 演示系統(tǒng)一直在傳輸數(shù)據(jù),從而可以監(jiān)控電力電子設(shè)備并從模塊讀取電流、電壓和溫度等運(yùn)行數(shù)據(jù)。
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(wěn)定性和通信自?xún)?yōu)化能力。” 多個(gè)項(xiàng)目參與者能夠從各自的位置同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。