تقنية ذكية لتتبع أفضل أداء الألواح الشمسية مستوحاة من مواجهة جائحة كورونا!
Image Source: Dan Craciunescu,2023, Energies
طوّر باحثون من بولندا وباكستان تقنية مبتكرة تُدعى “تحسين فيروس كورونا” (CVO) لتحسين أداء الألواح الشمسية تحت ظروف تظليل مختلفة، حتى الخيارات المعقدة منها. وتعتبر ميزتها الأبرز هي سهولة تنفيذها بتكاليف منخفضة، ما يجعلها عملية وجذابة للاستخدام في تطبيقات مختلفة.
كيف تعمل تقنية CVO؟
تستوحي هذه التقنية من سلوك الأفراد خلال جائحة كورونا، وتحديدًا استراتيجيات الوقاية مثل التباعد الاجتماعي والحجر الصحي والعزل، بهدف تحقيق أعلى طاقة ممكنة للألواح الشمسية.
يوضح الباحثون أهم ميزة لتقنية CVO هو أنه يمكن إيقافها في أي وقت دون الحاجة لأي معايير محددة. يحدث هذا لأن عدد الأشخاص المتعافين والمتوفين يزيد مع الوقت، بينما يقل عدد من يمكن للمصابين الجدد عدواه. وعند عدد معين من التكرارات، يتوقع ارتفاع عدد المصابين، لكن بفضل ارتفاع عدد المتعافين والمتوفين، يقل عدد غير المصابين. وهذا يعني أن عدد المصابين الجدد سيكون أقل لاحقًا.
تأخذ التقنية بعين الاعتبار ظروف الإشعاع المنتظم والتظليل الجزئي وحتى التظليل الجزئي المعقد. كما يستخدم نموذج رياضي خاص للتمييز بين هذه الحالات المختلفة. حيث أشار الباحثون أنه لقياس الكفاءة وسرعة الوصول لأعلى طاقة واستقرار النظام باستخدام التحليل الإحصائي.
Image Source: Sajid Sarwar,2023, Energy Reports
لماذا خوارزمية CVO أفضل من التقنيات الأخرى؟
قارن الباحثون تقنية CVO بسبع تقنيات شهيرة وهي:
Perturb and Observe (P&O); Incremental Conductance (InC); Dragonfly Optimization (DFO); Cuckoo Search (CS); Fruit Fly Optimization (FFO); Particle Swarm Optimization (PSO); and Ant Colony Optimization (ACO)
لتتبع أفضل نقطة طاقة MPPT، ليتبين أنها الأفضل بينها جميعًا.
حيث أظهرت النتائج أن تقنية CVO لا تتذبذب وتتميز بأسرع استقرار وتقارب، 0.49 ثانية و 0.51 ثانية على التوالي، كما أوضح الفريق، مشيرين إلى إمكانية استخدامها بسهولة و بتكاليف منخفضة في أنظمة الطاقة الشمسية اللامركزية المختلفة.
وبحسب النتائج تتميز تقنية CVO بأعلى معدلات كفاءة تصل إلى 99.99٪ و 99.98٪ و 99.97٪ و 99.98٪ في ظروف إشعاع منتظم وتظليل جزئي بدرجتين وتظليل جزئي معقد على التوالي، مقارنةً بجميع التقنيات المدروسة.
رابط المقالة العلمية
