Solárně poháněné elektrické motory pro elektromobily, které se nikdy nepřipojují do sítě? Je to jen sen vědců nebo realita?
Výzkumníci z Odisha University of Technology and Research v Indii vyvinuli model pro stejnosměrný elektrický motor poháněný fotovoltaickou energií. Systém spoléhá na umělou inteligenci k optimalizaci provozu motoru s účinností 88 procent. Reálně stejnosměrné elektrické motory mají účinnost 75 až 80 procent. Takovéto solárně poháněné motory by mohly být jednou použity v průmyslových strojích, domácích spotřebičích a dokonce i elektrických automobilech.
Bismit Mohanty, hlavní autor studie, uvádí, že cílem využití umělé inteligence bylo zvýšit celkovou účinnost systému a dosáhnout tak co nejvyššího výkonu motoru. Vše vychází z algoritmu umělé inteligence, který optimalizuje výstupní výkon z fotovoltaických panelů, stejně jako z regenerativního brzdění motoru. Systém je doplněn baterií, která může být nabíjena jak z fotovoltaických panelů na střeše vozidla, tak z brzdového systému.
Solární články mají bod maximálního výkonu, což je maximální elektrický výkon, který dodají při určitém množství ozáření. Bod maximálního výkonu samozřejmě kolísá s teplotou i slunečním svitem, a tak solární články nedodávají vždy maximální množství energie. Tak je to i u běžných solárních panelů na střechách rodinných domů a firem.
Způsob, jak se vždy přiblížit co nejblíže maximálnímu výkonu, spočívá ve změně odporu solárních článků.
A právě zde přichází na scénu algoritmický model umělé inteligence. Mohanty a jeho kolegové vycvičili neuronovou síť, aby vypočítala odpor solárního článku, který by poskytl maximální výstup, na základě tisíců denních měření teploty a ozáření. Technika využívá existujících možností umělé inteligence pro sledování bodu maximálního výkonu.
Protože je model trénován pomocí neuronové sítě, může provádět predikce pomocí velmi složitých kritérií.
Podle modelu je to tak, že když je slunečno, solární panel generuje dostatek energie k provozu motoru, přebytečná energie se pak ukládá do baterie. Když je zataženo, motor běží z baterie. Regenerativní brzdění motoru navíc dobíjí baterii pokaždé, když jsou brzdy použity. Přeměňuje tak kinetickou energii na elektrickou energii. Nutno říci, že tým zatím vytvořil pouze virtuální model, ale vytvoření funkčního fyzického modelu by mělo být dalším krokem.
Tento model solárně poháněného elektrického motoru by mohl být použit v průmyslovém prostředí nebo třeba pro domácí spotřebiče, jako jsou lednice a ventilátory. Mohanty ale věří, že tento systém bude jednou použit v elektrických autech, což by mohlo eliminovat potřebu připojení elektrického automobilu do hlavní elektrické sítě.
„Nyní musíme elektrické vozidlo dobíjet u nabíjecí stanice nebo doma, ale já chci vozidlo na elektřinu bez nabíjení, ve kterém se energie odebírá přímo ze solárních panelů na střeše auta,“ říká Mohanty.
Myslíte, že tohle je budoucnost?
Zdroj: spectrum.ieee.org/solar-powered-motor
