นักวิจัยจากศูนย์วิศวกรรมวัสดุแห่งมหาวิทยาลัย PLS ในเมืองโซเฟียแอนติโปลีส (ประเทศฝรั่งเศส) เสนอแนวทางใหม่เพื่อปกป้องแผงโซลาร์เซลล์จากสภาพอากาศที่เลวร้าย

บทความทางวิทยาศาสตร์เรื่อง “Combining machine learning and computational fluid dynamics to optimize solar panel tilt angle in high wind conditions” ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Physics of Fluids ระบุว่า ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการใดที่เหมาะสมที่สุดในการวางแผงโซลาร์เซลล์ในตำแหน่งปลอดภัยในสภาวะลมแรง

วิธีการแบบดั้งเดิมมักจะต้องวางแผงขนานกับพื้นดินเมื่อความเร็วลมถึงระดับหนึ่ง แม้ว่าจะมีประสิทธิผลในบางกรณี แต่แนวทางนี้ทำให้แผงไม่สามารถผลิตพลังงานและไม่ได้รับการป้องกันจากความเร็วลมสูงสุด

W-โซลาร์เซลล์.png
แผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งที่โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในเวียดนาม ภาพ : ซวนหง็อก

กรอบงานใหม่ของทีมช่วยให้แผงสามารถปรับมุมที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าต่อไปได้ โดยใช้ตัวกระตุ้นเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ซึ่งได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น

วิธีนี้ผสมผสานการจำลองลมขั้นสูงและการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อปรับมุมของแต่ละแผงให้เหมาะสมเมื่อมีลมแรง

“การผสมผสานพลศาสตร์ของไหลขั้นสูงกับปัญญาประดิษฐ์ ช่วยให้เราค้นพบวิธีการจัดการความเสี่ยงจากลมและเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบพลังงานหมุนเวียนได้อย่างสร้างสรรค์” Elie Hachem ผู้เขียนรายงานกล่าว

กรอบงานใหม่นี้มองคณะกรรมการในฐานะ “ผู้ตัดสินใจ” อิสระ ซึ่งต่างจากแนวทางก่อนหน้านี้ และนำเสนอโซลูชันที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อบรรเทาผลกระทบจากลม

“มันเหมือนกับการสอนแผงโซลาร์เซลล์ให้ 'เต้นรำกับลม' ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายให้น้อยที่สุดในขณะที่ยังปกป้องกำลังไฟฟ้าในช่วงที่มีลมแรง” Elie Hachem กล่าวเสริม

ทีมงานได้ทดสอบโครงสร้างโดยคำนึงถึงความเสี่ยงต่อความเสียหายต่างๆ เช่น การฉีกขาด การสั่นสะเทือน และความล้าของวัสดุ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าวิธีการใหม่นี้ช่วยลดความเครียดทางอากาศพลศาสตร์ให้เหลือน้อยที่สุดบนแบบจำลองสองมิติและสามมิติด้วยแผงโซลาร์เซลล์จำนวน 6 แผงติดตั้งบนพื้นดินภายใต้ลมแรง 50 กม./ชม. มีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการปกป้องแบบเดิมถึงหลายสิบเปอร์เซ็นต์

ทีมงานมีความหวังว่าด้วยความช่วยเหลือของปัญญาประดิษฐ์และการลองผิดลองถูก ระบบจะสามารถค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่สร้างสรรค์ในการจัดการแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในสภาวะลมแรง ในขณะเดียวกันก็เสริมประสบการณ์ทางเทคนิคและทางปฏิบัติได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แนวทางนี้ไม่เพียงแต่ท้าทายแนวทางปฏิบัติดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ยืดหยุ่นและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวางเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการปฏิบัติอีกด้วย

(ข้อมูลจากนิตยสาร PV)

ความประหลาดใจของแผงโซลาร์เซลล์ในไร่องุ่นของออสเตรเลีย การทดสอบแสดงให้เห็นว่าแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในไร่องุ่นของออสเตรเลียมีประโยชน์มากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการช่วยให้ภาคการเกษตรปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ