Un equipo de investigadores británico-nigerianos afirma haber desarrollado un enfoque basado en códigos para la modelación y simulación solar que podría facilitar mejores decisiones en la investigación de tecnología fotovoltaica.
Según los informes, el modelo se puede aplicar al estudio de la termodinámica solar, las características del material celular, el diseño del sistema fotovoltaico y el potencial de monitoreo de potencia.
Las técnicas robustas para el modelado, la simulación, la visualización y el diseño fotovoltaicos podrían catalizar los avances futuros en la energía fotovoltaica y un nuevo estudio ha propuesto un enfoque de modelado basado en código (CBM) para guiar tales pasos.
Los enfoques actuales tienden a centrarse en la dimensión de energía eléctrica de las instalaciones fotovoltaicas con paquetes de software que consideran el diseño y el análisis paramétrico y financiero. Sin embargo, la modelización de aspectos como la física de células solares, la electroquímica, la fotoquímica, las características de los materiales y la termodinámica también podrían mejorar la eficiencia de conversión de PV, según un nuevo estudio.
Investigadores de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, y de la Universidad Federal Alex Ekwueme Ndufu-Alike Ikwo, en Nigeria, han codificado un enfoque CBM utilizando el lenguaje de programación MATLAB y han entrenado el modelo con datos sintetizados de literatura revisada por pares. El modelo fue validado en los módulos solares comerciales Solarex MSX-60 y Shell S140 para examinar con qué precisión predijo los parámetros establecidos por los fabricantes.
Alta precisión
Los resultados mostraron que el modelo podía predecir repetida y confiablemente la corriente de cortocircuito, el punto de máxima potencia y el voltaje de circuito abierto con una desviación de 0%, menos del 2% y menos del 10%, respectivamente. Los desarrolladores del sistema dijeron que tal modelado de alta precisión y simulación de energía fotovoltaica podría ayudar a reducir los costos de desarrollo y el tiempo de respuesta de diseño y facilitar una mejor toma de decisiones tecnoeconómicas.
Luego, los investigadores demostraron casos en los que su enfoque CBM podría aplicarse a la ciencia y la ingeniería de la energía fotovoltaica, como en la investigación de la termodinámica de la energía fotovoltaica, la caracterización del material de las células solares, el diseño del sistema fotovoltaico y el monitoreo de la energía.
El enfoque CBM parece ser robusto, según sus desarrolladores, porque permite funciones definidas por el usuario, como la introducción de ecuaciones personalizadas, lo que presenta nuevas oportunidades para que los científicos e ingenieros avancen las investigaciones basadas en modelos de PV más allá del estado actual de la -Arte.
El objetivo del artículo publicado en Elsevier es facilitar la adopción del enfoque CBM por otros investigadores y desarrolladores que utilizan lenguajes orientados a objetos como C ++, MATLAB, FORTRAN o Python.
Noticia de: PV Magazine / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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