Cercetări teoretice și experimentale privind tehnologiile de generare și stocare a energiei în sisteme fotovoltaice
Cuvinte cheie: Tehnologii de stocare a energiei, sisteme fotovoltaice, baterii, supercondensatoare, invertoare solare conectate la rețea
Dependenţa continuă a societăţii de noile resurse energetice face ca energia – în special energia electrică – să fie un element esenţial în toate domeniile economiei actuale. Îmbunătățirea cercetării privind energiile regenerabile ca surse alternative de energie, împreună cu constrângerile impuse de standardele existente, sunt legate de eficiența energetică, protecția mediului, reducerea emisiilor și consumul de combustibili fosili, calitatea vieții, dezvoltarea sistemelor/rețelelor inteligente de stocare a energiei și management și creșterea duratei de viață a dispozitivelor de stocare și generare a energiei. Pe de o parte, tendințele actuale se îndreaptă către creșterea performanței dispozitivelor de stocare, iar pe de altă parte, urmărește implementarea unor sisteme eficiente de management al energiei în vederea optimizării transferului de energie de la sursa primară de energie către consumator prin utilizarea unor tehnici inteligente de comanda si control.
În acest context, autorul consideră oportună investigarea tehnicilor de stocare a energiei utilizate în sistemele fotovoltaice. O atenție deosebită se acordă sistemelor solare care utilizează baterii și/sau supercondensatoare pentru stocarea energiei și sistemelor fotovoltaice conectate la rețeaua publică. Avantajul major al sistemelor BES și/sau SCES este că pot fi mobile, independente de rețeaua electrică, iar principalul avantaj al sistemelor energetice legate de rețea este că evită utilizarea directă a dispozitivelor de stocare, cunoscute a fi supuse îmbătrânirii. Pentru a vorbi despre utilizarea eficientă a resurselor energetice, este nevoie ca sistemul energetic public să fie dotat cu instalații de stocare a energiei.
Cercetările teoretice și experimentale realizate au valoare practică pentru:
◦ Stocarea energiei folosind încărcătoare de baterii/supercondensatori;
◦ Determinarea parametrilor specifici ai dispozitivelor de stocare a energiei si evaluarea performantelor acestora in diferite nivele de incarcare/descarcare;
◦ Utilizarea modelului propus de simulare a sistemelor fotovoltaice în vederea îmbunătățirii proiectării și implementării acestora;
◦ Testarea diferitelor metode de încărcare bazate pe algoritmi MPPT, utilizați în sistemele de conversie a energiei fotovoltaice;
◦ Implementarea practică a unui microinvertor solar cu factor de putere apropiat de unitate și factor de distorsiune armonică mai mic de 5%;
◦ Utilizarea energiei solare atât în sistemele fotovoltaice mobile, cât și în microsisteme conectate la rețea cu randament ridicat.