Des chercheurs de l'Université de Waterloo ont mis au point un moyen de mieux exploiter le volume d'énergie collecté par les panneaux solaires.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont développé un algorithme qui augmente l'efficacité du système solaire photovoltaïque (PV) et réduit le volume d'énergie actuellement gaspillé en raison d'un manque de contrôles efficaces.

"Nous avons développé un algorithme pour augmenter encore la puissance extraite d'un panneau solaire existant, " dit Milad Farsi, un doctorat candidat au département de mathématiques appliquées de Waterloo. "Le matériel de chaque panneau solaire a une certaine efficacité nominale, mais il devrait y avoir un contrôleur approprié qui peut obtenir une puissance maximale des panneaux solaires.

« Nous ne modifions pas le matériel et n'avons pas besoin de circuits supplémentaires dans le système solaire photovoltaïque. Ce que nous avons développé est une meilleure approche pour contrôler le matériel qui existe déjà. »

Le nouvel algorithme permet aux contrôleurs de mieux gérer les fluctuations autour du point de puissance maximale d'un système solaire photovoltaïque, qui ont historiquement conduit au gaspillage de l'énergie potentielle collectée par les panneaux.

« Sur la base des simulations, pour un petit panneau solaire à usage domestique comprenant 12 modules de 335W, jusqu'à 138,9 kWh/an peuvent être économisés, " dit Farsi, qui a réalisé l'étude avec son superviseur, Le professeur Jun Liu du Département de mathématiques appliquées de Waterloo. « Les économies peuvent ne pas sembler importantes pour un petit système solaire à usage domestique, mais pourraient faire une différence substantielle dans les plus grands, comme une ferme solaire ou dans une zone comprenant des centaines de milliers de panneaux solaires locaux connectés au réseau électrique.

« En prenant la plus grande centrale photovoltaïque au Canada, par exemple, la centrale photovoltaïque de Sarnia, si cette technique est utilisée, les économies pourraient s'élever à 960, 000 kWh/an, ce qui est suffisant pour alimenter des centaines de foyers. Si l'énergie économisée était générée par une centrale au charbon, cela nécessiterait l'émission de 312 tonnes de CO2 dans l'atmosphère."

Milad a en outre souligné que les économies pourraient être encore plus substantielles dans un environnement ambiant en évolution rapide, comme les conditions météorologiques canadiennes, ou lorsque la perte de puissance dans les convertisseurs due aux effets de vibration indésirables observés dans d'autres méthodes de contrôle conventionnelles est prise en compte.

L'étude, Contrôle de rétroaction optimal non linéaire et analyse de stabilité des systèmes solaires photovoltaïques, rédigé par les chercheurs Farsi et Liu de la Faculté de mathématiques de Waterloo, a été récemment publié dans la revue Transactions IEEE sur la technologie des systèmes de contrôle .