Forscher des Materials Engineering Center der PLS-Universität in Sophia Antipolis (Frankreich) haben einen neuen Ansatz zum Schutz von Solarmodulen vor rauen Wetterbedingungen vorgeschlagen.

In einem wissenschaftlichen Artikel mit dem Titel „Kombination von maschinellem Lernen und numerischer Strömungsdynamik zur Optimierung des Neigungswinkels von Solarmodulen bei starkem Wind“, der in der Zeitschrift Physics of Fluids veröffentlicht wurde, wird darauf hingewiesen, dass es derzeit keine optimale Methode gibt, um die Module bei starkem Wind in einer sicheren Position zu platzieren.

Bei herkömmlichen Methoden müssen die Module ab einer bestimmten Windgeschwindigkeit oft parallel zum Boden positioniert werden. Dies ist zwar in manchen Fällen effektiv, führt jedoch dazu, dass die Module bei hohen Windgeschwindigkeiten keinen Strom mehr erzeugen können und ungeschützt sind.

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Solarmodule in einem Solarstromprojekt in Vietnam. Foto: Xuan Ngoc

Das neue Gerüst des Teams ermöglicht es dem Panel, seinen optimalen Winkel zur Sonne einzustellen, um weiterhin Strom zu erzeugen. Dabei kommen immer beliebter werdende Solartracker-Aktuatoren zum Einsatz.

Diese Methode kombiniert fortschrittliche Windsimulationen und maschinelles Lernen, um den Winkel jedes Panels bei starkem Wind zu optimieren.

„Durch die Kombination fortschrittlicher Strömungsdynamik und künstlicher Intelligenz haben wir einen Weg gefunden, Windrisiken kreativ anzugehen und die Widerstandsfähigkeit erneuerbarer Energiesysteme zu erhöhen“, sagte der Autor des Berichts, Elie Hachem.

Im Gegensatz zu früheren Ansätzen betrachtet dieser neue Rahmen die Gremien als unabhängige „Entscheidungsträger“ und bietet datengesteuerte Lösungen zur Minderung der Auswirkungen des Windes.

„Es ist, als würde man den Paneelen beibringen, mit dem Wind zu tanzen. So werden Schäden minimiert und gleichzeitig die Stromabgabe bei starkem Wind geschützt“, fügte Elie Hachem hinzu.

Das Team testete das Gerüst auf verschiedene Schadensrisiken wie Reißen, Vibrationen und Materialermüdung. Die Ergebnisse zeigten, dass die neue Methode die aerodynamische Belastung sowohl bei zwei- als auch bei dreidimensionalen Modellen mit sechs am Boden installierten Solarmodulen bei 50 km/h Wind reduzierte. Sie übertraf herkömmliche Schutzmethoden um mehrere zehn Prozent.

Das Team hofft, dass das System mithilfe künstlicher Intelligenz und Versuch und Irrtum innovative Lösungen für die Steuerung großer Solarmodule bei starkem Wind finden und gleichzeitig die technischen und praktischen Erfahrungen effektiv ergänzen kann.

Dieser Ansatz stellt nicht nur traditionelle Ansätze in Frage, sondern bietet auch eine flexible, breit anwendbare Lösung zur Steigerung der Resilienz in der Praxis.

(Laut PV-Magazine)

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