研究人员推出了一种创新的数值决策框架，旨在增强太阳能面板在恶劣天气条件下的保护。这种方法结合了先进的风模拟与机器学习技术，以优化在高风天气下太阳能面板的角度。与早期的策略不同，这种新方法将每个面板视为独立的决策者，使其能够发现创新的、基于数据的方法，以最小化压力，并显著超越现有保护措施的有效性。
太阳能行业正在全球范围内经历最快的增长。太阳能光伏电站将阳光转化为电力，其巨大的清洁可再生能源生产能力对于到2050年实现净零排放的倡议至关重要，旨在到2050年消除二氧化碳排放。
风可以对太阳能电源系统产生积极和消极的影响。它通过清除泥土和碎片来改善太阳能面板的性能，同时由于太阳能面板在较高温度下通常表现较差，风提供的气流增强了冷却效果并提高了效率。然而，太阳能面板的纤细设计使其在高风事件中容易受到损坏，可能导致结构故障，从而需要大规模维修。此外，随着太阳能的使用增加，因恶劣天气影响光伏面板而导致的保险索赔也在上升。
在由AIP Publishing出版的《流体物理学》上，来自法国索非亚·安提波利斯PLS大学材料成形中心的研究人员提出了一种突破性的数值决策框架，旨在保护太阳能面板免受极端天气的影响。
作者Elie Hachem表示：“通过将先进的流体动力学与人工智能结合，我们意识到一个创新的机会，可以解决风损害带来的风险，并增强可再生能源系统的韧性。”
研究团队传统上集中在行间距、地面间隙和倾斜角度等因素上，以减轻对太阳能面板的风损害。虽然跟踪支架可以使面板在最佳阳光照射下旋转，但它们仅在达到某个风阈值之前保持运行，此时面板会调整到与地面平行的安全存放位置。尽管这种方法在某些情况下有效，但它会导致能量损失，并在面对更强风时无法完全保护面板。
研究人员的框架结合了先进的风模拟和机器学习，以调整在强风天气下每个太阳能面板的角度。这种创新的方法将每个面板视为独立的决策者，生成新颖的、基于数据的解决方案来缓解压力，显著超越现有的保护措施。
Hachem解释道：“这就像是在教面板如何随着风优雅地移动，在高风条件下减少损坏，同时仍然保护能源输出。”
这一决策框架重新定义了传统的太阳能面板保护工程方法。它提供了一种可扩展的解决方案，提高了现实世界的韧性，同时为实现能源生产中净零碳排放的更智能、更适应的系统铺平了道路。
