AI pagrįstas saulės elementų geometrijos ir dizaino modeliavimas greitam sprendinių pritaikymui skirtingiems integratoriams
AI pagrįstas saulės elementų geometrijos ir dizaino modeliavimas greitam sprendinių pritaikymui skirtingiems integratoriams
Iššūkio partneris
Soli Tek R&D, UAB

Trumpai
Saulės elementų integracija į skirtingus produktus ir paviršius reikalauja individualių geometrinių ir dizaino sprendimų, tačiau šiuo metu jų projektavimas daugiausia atliekamas rankiniu būdu, remiantis CAD modeliavimu, fizikinėmis simuliacijomis ir inžinierių patirtimi.
Siekiame sukurti AI paremtą modelį ir įrankį, kuris pagal kliento/integratoriaus reikalavimus (pvz., forma, plotas, lenkimo spindulys, efektyvumo prioritetas, temperatūrinės sąlygos, integravimo būdas ir kt.) automatiškai pasiūlytų optimalią saulės elemento geometriją, kontaktų tinklą, segmentavimą ir pagrindinius dizaino parametrus.
Tikslas – ženkliai sutrumpinti dizaino iteracijų laiką ir sumažinti prototipų skaičių, greičiau pateikiant pritaikytus turimos back contact saulės elementų technologijos sprendinius..
Apie įmonę
SoliTek yra pirmaujanti saulės energijos sprendimų kūrėja, didžiausia saulės modulių ir energijos kaupimo sistemų (baterijų) gamintoja ne tik Lietuvoje, bet ir visoje Šiaurės Europoje. 2009 metais įkurta SoliTek priklauso aukštųjų technologijų įmonių grupei „BOD Group”. Įmonės gaminami stiklas-stiklas (dar vadinami ) gavo „Cradle to Cradle” GOLD sertifikatą. Šis sertifikatas liudija, kad saulės moduliai Lietuvoje gaminami griežtai laikantis aplinkosaugos, energijos taupymo ir socialinio teisingumo reikalavimų.
www.solitek.eu
Poreikis
Šiuo metu saulės elementų dizaino pritaikymas skirtingiems integracijos atvejams dažniausiai atliekamas taikant tradicinius inžinerinius metodus. Projektavimas vyksta rankiniu būdu, naudojant CAD įrankius ir elektrinių schemų modeliavimą, o sprendimai dažnai remiasi inžinierių praktine patirtimi.
Taip pat naudojami fizikiniai arba pusiau empiriniai modeliai (pvz., įvairios simuliacijos), tačiau jų taikymas reikalauja daug laiko, aukštos kvalifikacijos specialistų ir neleidžia greitai įvertinti didelio skaičiaus galimų dizaino variantų. Dėl šių apribojimų naujų sprendimų kūrimas dažnai vyksta per kelias prototipų gamybos iteracijas, kurios yra brangios ir užima daug laiko.
Praktikoje tai dažnai lemia standartizuotų arba bendrinių PV dizainų taikymą, kurie nėra optimaliai pritaikyti konkrečiai integracijai. Dėl to gali būti prarandamas energijos generavimo efektyvumas, mažėti patikimumas arba atsirasti integracijos apribojimų.
SoliTek turi ilgametę praktinę patirtį fotovoltinių komponentų gamybos, technologijų tobulinimo ir mokslinių tyrimų srityje. Įmonė yra sukaupusi patirtį dirbant su įvairiais PV integracijos scenarijais ir realiais integratorių apribojimais – geometrijos, montavimo bei eksploatacijos klausimais – tiek pramoniniuose objektuose, tiek elektronikos prietaisuose.
Įmonė taip pat turi reikalingas žinias ir infrastruktūrą komponentų testavimui realiomis sąlygomis bei ilgaamžiškumo tyrimams atlikti. Per veiklos laikotarpį SoliTek yra sukūrusi ir pardavusi produktus, integruotus ne tik į pastatus, bet ir į transporto priemones bei išmaniuosius įrenginius, tokius kaip laikrodžiai.
Galimas sprendimas
Studentų komanda sukurtų MVP (minimalų veikiantį prototipą), kuris per kelias minutes iš kliento reikalavimų sugeneruoti kelis saulės elemento dizaino variantus (geometrija + pagrindiniai parametrai) ir pateikti numatomą galią / efektyvumą bei trumpą paaiškinimą, kodėl toks pasirinkimas.
Apibrėžti parametrus pagal kliento reikalavimus ir priotitetus: elemento forma (2D kontūras), segmentų skaičius, tarpų plotis, busbar/finger geometrija, sujungimų schema, kontaktų išvedimo vietos.
Paruošti fizika paremtą supaprastintą modelį (pvz., serijinė varža, šešėliavimas, srovės paskirstymas) generuojant „etiketes“.
Išvestis: rekomenduojamas dizainas + 3–5 alternatyvos + paaiškinimas kompromisų.
Paprasta vartotojo sąsaja
Veikiantis demonstratorius su pavyzdiniais „kliento“ scenarijais ir aiškiu keliu į pramoninį įrankį.
Kviečiami studentai
Komandoje turėtų būti studentai pagal šias specialybes/įgūdžius: