نویسنده: محسن فرزان، کارشناس ارشد انرژی‌های تجدیدپذیر 
زمان مطالعه: ۲ دقیقه
محققان فرانسوی راه‌حل جدیدی برمبنای روش یادگیری ماشین (Machine Learning) به‌منظور تخمین زمان شست و شوی پنل‌های خورشیدی ارائه کرده‌اند.
افت ناشی از گردوغبار، یکی از چالش‌های اساسی سیستم‌های فتوولتاییکی است که در مناطق دورافتاده در حال تولید انرژی هستند. آنالیزهای مربوط‌به افت توان، راهکاری موثر جهت مانیتورینگ و تهیه برنامه تمیزکاری بهینه برای نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک مقیاس بزرگ به‌شمار می‌رود. اما این راهکار برای نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک منفصل از شبکه که در مناطق دورافتاده مورد استفاده قرار می‌گیرند، قابل استفاده نیست. همچنین این روش نیاز به سنسورهای شدت تابش حساس به گردوغبار دارند که این سنسورها گران قیمت هستند.
پیشنهاد مطالعه: راهکاری جدید برای برف‌زدایی پنل خورشیدی در زمستان
استفاده از سنسورهای ارزان قیمت جهت تعیین زمان شست و شوی پنل خورشیدی
در پژوهش انجام شده، امکان استفاده از روش مانیتورینگ کم هزینه‌ای برای شست و شوی پنل خورشیدی در طول روز برای نیروگاه منفصل از شبکه، مورد بررسی قرار گرفته است.
مشکل زمان‌بندی شست و شوی پنل های خورشیدی به‌صورت یک جدول طبقه‌بندی شده به‌منظور شناسایی خودکار زمان نیاز به تمیزکاری، فرمول‌بندی شده است. این فرمول‌بندی براساس یک جدول زمانی متشکل از پارامترهای دما، ولتاژ و جریان یک آرایه فتوولتاییک تدوین شده است. از این‌رو، در این روش از سنسورهای دمای ارزان قیمت و اندازه‌گیری سیگنال‌های الکتریکی که به‌صورت متداول انجام می‌گیرد، استفاده می‌شود.
در این روش، ابزارهای مختلف یادگیری ماشین همچون رگرسیون لجستیک (Logistic Regression)، ماشین بردار پشتیبانی (Support Vector Machines)، شبکه عصبی مصنوعی (Artificial Neural Networks) و الگوریتم جنگل تصادفی (Random Forest) برای دستیابی به طبقه‌بندی یادشده مورد بررسی قرارگرفته‌اند.
این پژوهش برروی یک مجموعه داده واقعی یک سیستم پمپ خورشیدی در یک منطقه دور افتاده در کشور بورکینافاسو انجام شده است و در نهایت بهترین نتیجه با ترکیب مشخصه‌های دمای ماژول، ولتاژ و جریان آرایه با مدل الگوریتم جنگل تصادفی، دقیق‌ترین نتیجه طبقه‌بندی زمانی شست و شوی پنل های خورشیدی با دقت ۹۵% را به‌همراه داشته است. این ابزار ارزان قیمت می‌تواند برای مدیریت زمان‌بندی شست و شوی پنل های فتوولتاییک کمک شایانی کند.
شکل۱: سیستم پمپ آب خورشیدی مورد مطالعه در این پژوهش در کشور بورکینافاسو
براساس نتایج این تحقیق، سه استراتژی اجرایی برای رفع نیازهای عملی مختلف ارائه شده است. این نتایج می‌تواند به‌ویژه برای سازمان‌های غیردولتی، دولتی و شرکت‌های خدمات انرژی (ESCOs) برای بهبود سطح نگهداری از تجهیزات فتوولتاییک مفید واقع شود.
منبع: Applied Energy
دیدگاهتان را بنویسید