太陽光発電インバータの理想的な電力サイジング比率の解明：画期的なモデル

マレーシア・マラッカ工科大学の科学専門家は、グリッド接続型太陽光発電 (PV) システムのインバーターの理想的な電力サイジング比 (PSR) を決定するための技術経済最適化戦略を開発しました。PSR は、インバーターの電力定格と PV モジュールの総合電力定格の比率で定義されます。この比率は、エネルギー収量と収益性を最大化するために重要です。

インバータのサイズの影響

インバータのサイズが適切でないと、生成された DC 電力を AC 電力に変換するシステムの能力が妨げられ、潜在的なエネルギー損失が発生する可能性があります。逆に、インバータのサイズが大きすぎると、エネルギー出力がそれに応じて増加しないのに、初期コストが膨らむ可能性があります。

パターン検索アルゴリズム (PSA) 方式

科学者たちは、複雑な問題を解決し、潜在的にノイズの多いデータを処理するために広く使用されている最適化ツールであるパターン検索アルゴリズム (PSA) 法の使用を提案しています。この方法は、実際のインバーターの性能を正確にシミュレートすることを目的としています。このモデルは、放射、熱対流、現地の気象条件、インバーターのデータシートの技術データなどの要素を考慮して、これらのデバイスの効率曲線を測定します。

モデルの精度校正

モデルは精度調整フェーズを経て、PSA によって効率ポイントが徐々に調整されます。この調整プロセスにより、モデル化された表現が実際のシステム パフォーマンスを厳密に反映するようになります。チームは、「調整プロセスにより、推定値が一定期間にわたって収集された実際の測定値と一致するようになります」と説明しています。

年間発電量の予測

研究者のモデルは、さまざまな DC/AC 電力比を通じて、反復ステップごとに太陽光発電アレイの年間電力出力を予測できます。これにより、太陽光発電システムの所有者は、エネルギー生産を最大化するための最適な比率を決定できます。

PSR を超えた考慮事項

最適な PSR を選択することは重要ですが、インバータのコスト、運用および保守費用、インバータの複雑さ、全体​​的な監視システムなど、他の要素も考慮する必要があります。コスト関数は、直接的な金銭的価値ではなく、経済的効果を表します。財務上の実現可能性は、特定のシステム コストと現在の電気料金によって異なります。

今後の方向性

「グリッド接続型太陽光発電システムにおける太陽光発電（PV）インバータ電力サイジング比率の技術経済的最適化」と題されたこの研究は、に掲載されました。エンジニアリングにおける成果研究者らは、今後の研究では、複雑な天気予報、動的価格設定モデル、さまざまな太陽光発電システムやより広範な再生可能エネルギーシステムへのモデルの適用などの追加要素を統合できる可能性があると示唆している。

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