基威诺半岛的生活为夏季活动提供了短暂的天气窗口 但助理教授研究员安娜·戴雷森 (Ana Dyreson) 写道,全年都有太阳能发电的选择 机械工程。在这篇客座博客中,她强调了正在做出的努力 在全国最北端的区域测试中心提高光伏性能 在寒冷的气候下。
“自然的障碍和要忍受的艰辛让所有人都灰心丧气。 但最坚强、最有进取心。”
任何在足球比赛结果度过冬天的人都会对艾萨克斯博士的观察产生共鸣。 只有那些能够度过从十月到五月的雪季的人才能茁壮成长 在这里,无论是滑雪板、雪鞋、雪地摩托还是自己勇敢的驾驶技术。 对于每一个挑战,足够勤奋和进取的人都可以找到解决方案 尝试一下。
这同样适用于在寒冷环境下创建弹性和自适应电力系统 气候。太阳能光伏板等技术首先在阳光明媚的地方普及 多雪的气候变得越来越普遍。如果工程师可以调整系统 设计,太阳能可以针对我们的气候进行优化。我们在这里吸取的教训是极端的 雪对其他经常下雪的地方很有帮助。
“上半岛的太阳能并不新鲜。冬天的雪会降低性能, 和公用事业费率协议各不相同,但太阳能系统将产生的电力 将在一定程度上抵消您全年的电费支出。我们的研究是关于 如何减少冬季损失。”
虽然有些人倾向于考虑较小规模的太阳能——用于家庭或个人 实体——美国约 65% 的太阳能发电量是公用事业规模的。(光伏)构成了美国新建公用事业规模装置中最大的技术类别 美国,预计该行业的增长只会在未来几十年内加速。
大规模光伏安装和其他宏观趋势,例如和是全球趋势。然而,我相信他们的成功取决于设计师是否 考虑区域气候和社区规模社会的具体特征 障碍。
针对寒冷、高纬度和多雪气候设计光伏系统 - 特别是为了减少 光伏系统被雪覆盖的时间是一个重要的区域性指标 挑战。我的研究重点是如何提高冬季表现并了解 太阳能光伏高渗透率对电力系统的影响。
作为助理教授机械工程在足球比赛结果,我领导五大湖能源集团。小组成员Ayush的作品 中谷,博士学生,说明了我们的使命。 Chutani的研究重点 雪遮蔽,描述了面板上积雪时发生的情况 深度足以阻止太阳能光伏发电。他寻求 优化单轴跟踪太阳能光伏系统的设计,以尽量减少积雪遮挡, 增加光伏系统在冬季的发电量。
在大型太阳能设施中,太阳能电池阵列要么是固定倾斜的,这意味着它们不 完全移动,单轴跟踪或双轴跟踪。单轴跟踪系统, 目前,新设施最常见的选择是自动轮换 一天从东到西,跟随太阳。双轴跟踪系统可移动 在南北轴线以及东西轴线上,以更大的速度提供更高的能量输出 成本。
无论采用哪种跟踪类型,当雪覆盖大型太阳能发电厂时,情况都不会像 实用或易于拆除,因为它可以用于小型住宅系统。我们的研究 小组认为有机会通过以下方式减少单轴跟踪系统上的雪遮蔽 改变面板的位置,优化跟踪以除雪 积累。我们正在实时观察积雪和环境条件,因为面板 轨道。定位如何促进融雪从面板上掉落?怎么可以 我们通过考虑风速、辐照度和温度来优化雪棚的位置?
观看 Dyreson 和她的两名研究生分享他们的发现和现场观众 2023 年 Husky Bites 视频网络研讨会中的问题。
Chutani 的研究得益于的慷慨捐赠。 2022年底,公司安装了10排33千瓦并网单轴 跟踪太阳能光伏系统在密歇根太阳能区域测试中心(RTC),美国能源部 (DOE) 指定设施,总部位于 在足球比赛结果的先进电力系统实验室。这是其中之一——以及最北端——由管理。 Chutani 的工作还得到了桑迪亚国家能源部太阳能项目的资助 能源技术办公室。
Array Technologies 安装的系统大约是基于 Keweenaw 的研究的两倍 技术中心的足迹,为领导的观察研究提供基础 足球比赛结果和公司研究团队共同寻找改进系统的方法 在寒冷和多雪的气候条件下运行。
Chutani 希望使用他安装的雪传感器系统开发新算法 去年冬天。这些传感器将用于单轴跟踪的新智能控制 系统在观察到的雪之前、期间或之后调整其位置。
根据我们的第一个冬天,我们可以看到面板的位置 不是唯一重要的变量——风速和风向,以及温度, 与雪和阳光相互作用,影响下雪的时间。如果中谷 成功后,可以增加电力输出并应对最坏情况的雪荷载 可以减少对支撑结构机械设计的限制。
关于研究员
改善寒冷气候下的光伏系统运行可提高成本效益,并最终提高 解决气候变化和可持续发展方面最大的挑战之一:减少 的。我们将顽强和进取的心态应用于解决方案以及生活 在基威诺 - 当我们承担这项任务时,为我们提供了很好的服务。
具有全球意义的区域能源项目
该继续致力于众多强调纳入区域考虑因素。与全球和国家 清洁能源投资不断增加,将区域气候纳入其中的重要性 在系统设计中至关重要。无论是太阳能光伏发电、传统天然气发电厂, 热泵或电动汽车充电基础设施,我们的策略涉及使用 最佳可用天气和气候数据以及当地情况,以寻找可持续发展 在社会和技术上适合北方气候的解决方案。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。








评论