太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)模型優(yōu)化了光伏陣列 可為電動(dòng)機供電

GETTY IMAGES

This article is part of our exclusive IEEE Journal Watch series in partnership with IEEE Xplore.

印度奧迪沙科技大學(xué)（https://www.cet.edu.in/）的研究人員開(kāi)發(fā)了一種由光伏陣列供電的直流電動(dòng)機模型（https://ieeexplore.ieee.org/document/10199309/）。該系統依靠人工智能來(lái)優(yōu)化太陽(yáng)能電池陣列的輸出，并以88%的效率運行電機；現實(shí)世界中的直流電動(dòng)機具有75%到80%的效率。這種太陽(yáng)能電機有朝一日或可用于工業(yè)機器、家用電器，甚至電動(dòng)汽車(chē)。

該研究的主要作者Bismit Mohanty表示，該模型的重點(diǎn)是提高系統的整體效率，以獲得可用太陽(yáng)能的最高電機輸出。效率的提高來(lái)自AI算法，該算法優(yōu)化了太陽(yáng)能電池陣列的功率輸出，以及電機的再生制動(dòng)系統和可以從太陽(yáng)能電池陣列和制動(dòng)系統充電的電池。

太陽(yáng)能電池有一個(gè)最大功率點(diǎn)，這是在給定的照射量下它們將提供的最大電能。最大功率點(diǎn)隨溫度和陽(yáng)光而波動(dòng)，因此太陽(yáng)能電池并不總是輸出最大功率。盡可能接近最大輸出的方法是改變太陽(yáng)能電池的電阻，從而改變提取的電量。

這就是人工智能模型的用武之地。在他們的MATLAB/Simulink模型中，Mohanty和他的同事訓練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，根據每天數千次的溫度和輻照度測量，計算出能產(chǎn)生最大輸出的太陽(yáng)能電池電阻。該技術(shù)利用現有的人工智能技術(shù)進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。因為該模型是使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )訓練的，所以它可以使用復雜的標準進(jìn)行預測，但不能傳達這些預測的確切標準，更像是一個(gè)預測黑匣子。

根據該模型，當陽(yáng)光明媚時(shí)，太陽(yáng)能電池陣列產(chǎn)生足夠的電力來(lái)運行電機，將多余的能量?jì)Υ嬖陔姵刂?。陰天時(shí)，電動(dòng)機會(huì )耗盡電池。每當剎車(chē)時(shí)，電機的再生制動(dòng)系統都會(huì )給電池充電，將動(dòng)能轉化為電能。該團隊只創(chuàng )建了一個(gè)虛擬模型，但構建一個(gè)可工作的物理模型可能是未來(lái)的進(jìn)一步研究。

這種太陽(yáng)能電機模型可以用于工業(yè)環(huán)境或家用電器，如冰箱和風(fēng)扇。Mohanty說(shuō)，他希望有一天能在電動(dòng)汽車(chē)中使用這樣的系統，這將消除將電動(dòng)汽車(chē)接入主電網(wǎng)的需要。

Mohanty說(shuō)：“現在我們必須在充電站站或家里為電動(dòng)汽車(chē)充電。我想要打造一款無(wú)電荷的電動(dòng)汽車(chē)，它的電力直接來(lái)自（汽車(chē)上的）太陽(yáng)能電池陣列?！?/p>

*博客內容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布，僅代表博主個(gè)人觀(guān)點(diǎn)，如有侵權請聯(lián)系工作人員刪除。