Dự báo tuổi thọ của tấm pin mặt trời

05/11/2013

Các nhà nghiên cứu tại Viện Cơ học Vật liệu Fraunhofer (Đức) đã phát triển một phương pháp có thể tính toán được hậu quả của những tác động môi trường đối với vật liệu theo thời gian dài.

Các tấm pin mặt trời luôn tiếp xúc với những điều kiện môi trường khác nhau, điều này làm giảm tuổi thọ của vật liệu theo thời gian. Các nhà nghiên cứu tại Viện Cơ học Vật liệu Fraunhofer (Đức) đã phát triển một phương pháp có thể tính toán được hậu quả của những tác động môi trường đối với vật liệu theo thời gian dài. Điều này cho phép dự báo đáng tin cậy về tuổi thọ của các tấm pin mặt trời.

Trong khi hầu hết các nhà sản xuất các tấm pin mặt trời cung cấp cho khách hàng của họ với mức đảm bảo tuổi thọ của chúng lên đến 25 năm, tuy nhiên các khách hàng không thể kiểm chứng được độ tin cậy của những đảm bảo này từ nhà sản xuất.

Các nhà khoa học tại Viện Cơ học Vật liệu Fraunhofer, đang làm việc trong dự án "Độ tin cậy của các mô-đun quang điện" do Bộ Môi trường Liên bang (BMU) tài trợ, đã phát triển một phương pháp mới để dự đoán tuổi thọ của mô-đun năng lượng mặt trời. Các nhà nghiên cứu kết hợp các dữ liệu đo đạc thực tế với kỹ thuật mô phỏng. Trên thực địa, họ nghiên cứu tác động của áp lực cơ học lên hệ thống. Thật vậy, chẳng hạn trọng lượng của tuyết bám trên vật liệu, thay đổi nhiệt độ và gió tạo ra áp lực cơ học đối với các tấm pin mặt trời. Điều này theo thời gian làm giảm hiệu quả của vật liệu.

Để hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến vật liệu, các nhà nghiên cứu đã trang bị một cảm biến cho mô-đun năng lượng mặt trời, thông qua những thay đổi đối với vật liệu, như biến dạng bề mặt của các thành phần. Sau đó, các phản ứng cơ học của vật liệu có thể được tính toán. Trong quá trình đánh giá, các nhà khoa học thấy rằng ngay cả một cơn gió nhẹ cũng đủ để tạo ra một rung động đối với các mô-đun. Rung động này là rõ rệt hơn so với nhiệt độ môi trường cao. Hơn nữa, tần số dao động tăng theo thời gian khi vật liệu, chẳng hạn bằng nhựa, trở nên cúng và giòn hơn dưới tác động của tia cực tím.

Một mô hình mô phỏng 3D chi tiết đã được phát triển cho các mô-đun năng lượng mặt trời. Dựa trên kết quả đo đạc thực địa, việc mô phỏng 3D cho phép tính toán những tác động theo thời gian của các yếu tố môi trường đối với các mô-đun pin mặt trời và những gì xảy ra đối với vật liệu. Để dự đoán tuổi thọ của một mô-đun, các nhà nghiên cứu kết hợp đo đạc thực địa với các giá trị đặc trưng cho độ bền của vật liệu. Theo các nhà nghiên cứu của Viện Cơ học Vật liệu Fraunhofer, quy trình dự báo này hiện có thể được sử dụng ngay. Để tạo ra các dự báo tốt nhất và đáng tin cậy, các nhà nghiên cứu cần những dữ liệu càng chi tiết càng tốt, cũng như các thông tin về hình học của các mô-đun. Ngoài ra, phương pháp dự báo của họ còn giúp các nhà chế tạo cải tiến về mặt hình học và vật liệu của các mô-đun nhằm gia tăng độ bền.

Lê My Theo http://www.bulletins-electroniques.com

Same Category

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

12/11/2024

Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.