德國研究人員團隊正在進行實際測試，看看如何將具有集成無線電技術(shù)的太陽能模塊連接起來形成全球網(wǎng)絡(luò)。

在德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)的屋頂上，太陽能組件在安裝后已連接起來，形成了由多個子網(wǎng)組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

該研究機構(gòu)正在針對建筑一體化光伏 (BIPV) 應(yīng)用測試這一解決方案，這些應(yīng)用通常涉及小型、不同排列或陰影的分區(qū)?？拷K或集成到模塊中的電子設(shè)備允許根據(jù)不斷變化的輻射條件控制和監(jiān)視每個模塊。此外，網(wǎng)絡(luò)運營商可以訪問整個設(shè)施。

該項目由德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)和氣候保護部資助，于 2020 年 3 月啟動，旨在為“智能”光伏開發(fā)新的解決方案。漢諾威萊布尼茨大學(xué)的項目協(xié)調(diào)員 Jens Friebe 解釋說，目標是“將逆變器和數(shù)字技術(shù)直接集成到光伏組件中，從而提高可靠性、提高效率，同時降低成本。” 組件之間的無線通信和靈活的網(wǎng)絡(luò)配置允許快速安裝，并降低成本，這將在可能的批量生產(chǎn)中得到解決。

為 Voyager-PV 開發(fā)的完全集成太陽能模塊包括微型逆變器和在免許可 2.4 GHz 頻段運行的無線電技術(shù)，允許模塊和網(wǎng)關(guān)等組件之間的連接。軟件更新可以在網(wǎng)格內(nèi)無線完成。

專業(yè)項目合作伙伴開發(fā)了必要的縫隙天線，通過模塊背面的電路板進行電容供電。德國工程公司 WHO 提供了無線電技術(shù)，而漢諾威萊布尼茨大學(xué)高頻技術(shù)和無線電系統(tǒng)研究所則開發(fā)了縫隙天線解決方案。Optimel 是封裝技術(shù)領(lǐng)域的專家，負責(zé)電子元件的封裝。將電力電子設(shè)備直接連接到各個太陽能電池串，可以省略旁路二極管，從而減少出現(xiàn)缺陷的可能性并提高能源效率。

漢諾威萊布尼茨大學(xué)驅(qū)動系統(tǒng)和電力電子研究所開發(fā)了電力電子設(shè)備，在逆變器中使用了氮化鎵 (GaN) 功率半導(dǎo)體。SMA Solar Technology 帶來了其在逆變器和系統(tǒng)技術(shù)方面的專業(yè)知識，斯圖加特大學(xué)則專注于可靠性。ISFH負責(zé)光伏組件的技術(shù)研究。

自五月份以來，Hamelin 演示系統(tǒng)一直在傳輸數(shù)據(jù)，從而可以監(jiān)控電力電子設(shè)備并從模塊讀取電流、電壓和溫度等運行數(shù)據(jù)。

研究人員表示：“通過在 ISFH 安裝網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，可以展示多個光伏模塊的穩(wěn)定性和通信自優(yōu)化能力。” 多個項目參與者能夠從各自的位置同時訪問網(wǎng)絡(luò)。