来自印度奥迪沙科技大学的研究团队成功构建了一款由光伏阵列供电的直流电动机模型。该系统借助人工智能技术对太阳能电池阵列的输出进行优化,使得电机运行效率达到了88%(在实际应用中,直流电动机的效率通常维持在75%至80%之间)。这种太阳能电机未来有望应用于工业机械、家用电器乃至电动汽车等领域。

一、系统核心亮点与效率提升
该研究的主要作者Bismit Mohanty指出,模型的核心目标是提升系统整体效率,从而在可用太阳能条件下获得最高的电机输出功率。效率的提升主要依赖三大技术支柱:
- AI算法:对太阳能电池阵列的功率输出进行优化
- 再生制动系统:将动能转化为电能并加以存储
- 智能电池系统:能够同时从太阳能电池阵列和制动系统进行充电
二、太阳能最大功率点(MPP)技术详解
太阳能电池存在一个最大功率点(MPP),即在特定光照条件下能够提供的最大电能。然而,最大功率点会随温度和阳光强度实时波动,因此太阳能电池并非总能输出最大功率。接近最大输出的方法:改变太阳能电池的电阻值,从而调节提取的电量。
2.1 AI如何实现最大功率点跟踪(MPPT)
研究人员在MATLAB/Simulink模型中训练了一个神经网络。该网络基于每天数千次的温度和辐照度测量数据,计算出能够产生最大输出功率的太阳能电池电阻值。这项技术利用了现有的人工智能方法进行最大功率点跟踪。由于模型采用神经网络训练,它能够根据复杂的标准做出预测,但无法明确解释这些预测的具体依据——因此更像是一个“预测黑箱”。
