Базираната в САЩ компания Infinrel е разработила ново софтуерно решение, което активно прогнозира повредите на компоненти в инвертори, използвани в големи фотоволтаични централи.
„Нашата система Energy Kardio Graph (EKG) работи като медицинска ЕКГ, но 10 000 пъти по-бързо“, казва основателят и главен изпълнителен директор на компанията Берт Уанк пред известно списание. „Тя взема проби от малки електрически смущения на входа и изхода на инвертора в мащаб MHz, милиони пъти в секунда и позволява да се вникне в действителната работа на инвертора на базата на неговия цикъл на превключване.“
Съобщава се, че новото решение може да показва артефакти на влошаващи се компоненти, като насищащи се индуктори или кондензатори, които губят съществения капацитет за буфериране на енергия, или високи честоти, които могат да повредят повишаващите трансформатори.
„Изследването на тези фигуративни „сърдечни ритми“ на инвертора позволява на патентования софтуер на infiniRel да изгради причинно-следствена връзка между формата на електрическия сигнал, неговата причина и неговото следствие“, добавя Марко Мараци, вицепрезидент на софтуерния инженеринг на infiniRel. „По същество, използвайки процеса на анализ на ефекта и метода на отказите, нашият EKG ще извлече характеристики от вълновите сигнали, които са свързани с деградацията на компонента и евентуалния риск от повреда.“
Софтуерът използва алгоритми за машинно обучение, за да обработи данните в характеристики, които маркират всяка функционална група компоненти в инвертора, като намалява количеството данни с висока причинно-следствена връзка от MB/sec на kB/sec. „Системата EKG е независима от всеки източник на данни, тъй като сама създава данни с висока разделителна способност“, казва Уанк. „Тя е в крак със скоростта, с която полупроводниците изпитват промяна както на напреженията, така и на токовете, на микросекундно ниво и не отчита всяка секунда, а един милион пъти в секунда.“
Компанията обясни, че един инвертор за комунални услуги, захранван от биполярен транзистор с изолиран гейт (IGBT), превключва между 1 kHz и 3 kHz, което изисква действителното задвижване на гейта да съдържа сигнали с честота до 1 MHz, за да се оптимизира дизайнът за ефективност. По-новите инвертори, в които се използват галиев арсенид (GaN) или силициев карбид (SiC), превключват на честота от 20 kHz до 30 kHz, което е с един порядък по-бързо от основната честота на превключване, която е сърцебиенето на системата за преобразуване на енергия.
„Ако някой от тези задвижващи сигнали се отклони, дори и малко, вътрешното разсейване на енергия драстично се увеличава, което води до повреда на стека“, обяснява още Уанк. „Софтуерният цикъл за управление, който е ориентиран към изискванията на комуналните услуги за качество на захранването на 60 Hz и се регулира на базата на цикъла на превключване, не разполага с широчина на честотната лента, за да наблюдава и реагира на такива фини промени.“
Базирана в Сан Хосе, Калифорния, Infinirel в момента набира капитал за изграждане на повече ЕКГ, които да внедри при своите клиенти в енергийния преход.
„Ще представим нашето решение на изложението RE+ в Анахайм следващата седмица“, каза Мараци. „Infinirel беше един от 10-те отбора победители в конкурса The Set! Contest, който ще премине към финалната фаза на третия кръг на наградата American-Made Solar Prize.“ Министерството на енергетиката на САЩ (DoE) разработи конкурса, за да стимулира местните предприемачи в областта на слънчевата енергия в страната. Infinirel и всеки от останалите 9 финалисти ще получат 100 000 USD в брой и 75 000 USD във ваучери в Националните лаборатории на DOE или други квалифицирани партньорски съоръжения, за да доразвият своята технология.
