Peneliti di Center for Material Forming di Universitas PSL, Prancis, menggabungkan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin dengan dinamika fluida komputasional untuk membantu melindungi panel surya dari angin ekstrem.
(Foto Ilustrasi: pvproductions/Freepik)ngarahNyaho - Angin bisa menjadi sahabat sekaligus musuh bagi pembangkit listrik tenaga surya.
Saat bertiup pelan, angin membantu menghilangkan debu dan kotoran dari permukaan panel surya. Hal ini memungkinkan panel menerima sinar matahari di seluruh permukaannya dan memaksimalkan produksi energi.
Selain itu, angin yang bertiup juga berfungsi sebagai agen pendingin bagi panel surya. Selama pengoperasian, panel fotovoltaik cenderung menghasilkan panas di dalamnya. Hal ini mengurangi efisiensi produksi energinya.
Angin membantu mengurangi penumpukan panas di dalam sel dan memastikan pengoperasian panel yang efisien.
Untuk menghasilkan pembangkit listrik tenaga surya berkapasitas besar, panel fotovoltaik dipasang di hamparan tanah yang luas.
Namun, hal ini juga memungkinkan angin bertiup tanpa halangan, dan saat kecepatan angin meningkat, panel tipis menjadi sangat rentan terhadap kerusakan.
Saat terganggu oleh angin berkecepatan tinggi, pembangkit listrik tenaga surya dapat membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk pulih dari kerusakan struktural, yang juga mengganggu ketersediaan energi.
Untuk meminimalkan kerusakan panel surya akibat angin kencang, para peneliti telah meneliti parameter seperti ground clearance, sudut kemiringan, dan jarak baris.
Bahkan dudukan pelacak yang dirancang untuk memaksimalkan produksi listrik dengan mengikuti jalur matahari telah digunakan kembali untuk meminimalkan kerusakan dalam kondisi berangin.
Pembangkit listrik tenaga surya dapat mengarahkan panelnya untuk mengambil posisi penyimpanan yang aman dengan tetap sejajar dengan tanah saat angin bertiup kencang. Namun, ini tidak cukup saat angin kencang bertiup.
Untuk mengatasi hal ini, peneliti beralih ke pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan untuk membuat panel yang lebih cerdas yang dapat secara independen membuat keputusan untuk meminimalkan kerusakan.
Tim peneliti tersebut dipimpin oleh Elie Hachem, seorang profesor di Universitas Paris Sciences et Lettres (PSL) dan kepala Kelompok Penelitian Komputasi dan Fluida.
“Dengan memadukan dinamika fluida tingkat lanjut dan kecerdasan buatan, kami melihat peluang untuk mengatasi risiko kerusakan akibat angin secara inovatif dan berkontribusi pada ketahanan sistem energi terbarukan,” kata Hachem.
Peneliti menggunakan pembelajaran mesin untuk mensimulasikan kondisi angin dan mengoptimalkan sudut panel surya terhadap angin kencang. Dengan menggunakan data yang tersedia, algoritme merancang solusi kreatif untuk mengurangi stres.
Namun, alih-alih menginstruksikan panel tentang tindakan yang harus diambil, algoritme pembelajaran mesin memungkinkannya menjadi pembuat keputusan dan menemukan bahwa algoritme tersebut mengungguli perlindungan saat ini.
“Ini seperti mengajari panel untuk menari mengikuti angin, meminimalkan kerusakan sekaligus melindungi produksi energi selama kecepatan angin tinggi,” imbuh Hachem.
Menariknya, solusi tersebut bertentangan dengan konvensi praktik rekayasa tetapi sangat terukur dan dapat membantu membangun sistem tangguh untuk masa depan yang lebih hijau.
Temuan penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Physics of Fluids. |
Sumber: EurekAlert | Interesting Engineering
Posting Komentar