UMN-Studentenprojekt beginnt mit der Entwicklung kosteneffizienter Solarpanel-Technologie – The Minnesota Daily

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Das Projekt befasst sich mit Nachhaltigkeits- und Umweltproblemen, indem es die Installation von Solarmodulen für die Verbraucher erschwinglicher macht.

Ein von Studenten im Grundstudium geleitetes Projekt der University of Minnesota erforscht eine neue kostengünstige Technologie, die Sonnenkollektoren für den täglichen Gebrauch zugänglicher und erschwinglicher machen könnte.

Das Umweltinstitut der Universität vergab am 5. Januar einen Zuschuss von 3.000 US-Dollar zur Finanzierung des Projekts, das von einem Team aus Studenten, Dozenten und Beratern geleitet wird. Externe Partner wie Sisu Solar und SpaceX sind ebenfalls beteiligt und stellen Beratung und Materialien zur Verfügung, um die Forschung zu unterstützen.

Laut der Regierungsbehörde Energy Saver steht Solarenergie aufgrund ihrer Wirksamkeit bei der Reduzierung von Kohlendioxidemissionen an vorderster Front bei Lösungen für den Klimawandel. Ab dieser Woche werden studentische Forscher damit beginnen, ein neues Modell und Design für Maximum Power Point Tracker (MPPTs) zu entwickeln, eine wichtige Komponente der Solarenergietechnologie.

„Die Produkte werden derzeit von Unternehmen zum Verkauf und zur Gewinnmaximierung hergestellt“, sagte Teammitglied und Student der Computertechnik im dritten Jahr, Maxim Erickson. Er sagte, dass die Designs des Projekts veröffentlicht werden, damit andere Unternehmen oder Benutzer sie anstelle der aktuellen Designs auf dem Markt als billigere und effizientere Option verwenden können.

MPPTs wandeln in Sonnenkollektoren eingefangene Sonnenenergie in Strom in Verteilungsnetzen um. Jeder MPPT kann bis zu 200 US-Dollar kosten, sodass die durchschnittlichen Kosten für die Installation von Solarmodulen in Minnesota bei etwa 13.800 bis 18.700 US-Dollar liegen. gemäß Daten von EnergySage aus dem Jahr 2019, ein Finanzberatungsunternehmen für Solarenergie.

Trotz der Kosten wächst laut einem Bericht der Energy Information Administration (EIA) die private Nutzung von Solarenergie im ganzen Bundesstaat. Im Jahr 2020 machte Solarenergie mehr als 3 % der Nettoenergie von Minnesota aus.

Mit einem kleinen Markt und wenigen verfügbaren Modellen für die Installation von Solarmodulen in Wohngebieten ist Solarenergie für Hausbesitzer nicht wirtschaftlich, sagte David Orser, Professor für Elektrotechnik und Computertechnik. Das Hauptziel der neuen Forschung ist es, eine Technologie zu entwickeln, die mit maximaler Effizienz arbeitet und gleichzeitig erschwinglich ist.

Rickey Sipila, Gründer des Solarenergie-Startups Sisu Solar, sagte, der hohe Installationspreis rühre von drei Komponenten der Technologie her: den Modulen, dem Wechselrichtersystem und dem Rack.

„MPPTs sind Teil des Geräts und eine kleinere Komponente eines größeren Systems“, sagte Sipila. „Im Grunde steuert es die Spannungen und maximiert die Effizienz des Panels.“

Die Zusammenarbeit mit anderen Studenten und die Hilfe von Branchenexperten ermöglichten es den Studenten auch, das Projekt zu diktieren, um ihr eigenes Design zu entwickeln, sagte Orser.

Erickson, ein Forschungsstudent, sagte, er sei dem Forschungsteam beigetreten, in der Hoffnung, seine Fähigkeiten in der Leistungselektronik anwenden zu können.

„Ich würde gerne sehen, wie wir ein relativ einfaches Design entwickeln, das die Aufgabe erfüllt, maximale Leistung zu erreichen“, sagte Erickson. „Dann kann der Endbenutzer flexibel entscheiden, ob er es verwenden möchte [the new MPPT technology].“