Các nhà nghiên cứu tại Đại học công nghệ Puducherry ở Ấn Độ phát triển kỹ thuật mới, dựa trên Sudoku để giảm tổn thất điện năng trong hệ thống quang điện (PV) hoạt động dưới bóng râm một phần. Họ khẳng định phương pháp này giúp tăng hiệu suất và doanh thu nhiều hơn so với các kỹ thuật cấu hình lại thông thường.
Sử dụng kỹ thuật tương tự Sudoku, hệ thống PV được sắp xếp theo cấu hình module năng lượng mặt trời 9 x 9 để tăng công suất thu được tối đa dưới các kiểu bóng râm khác nhau. Bố cục này nhằm mục đích tạo ra dòng điện gần như bằng nhau trên mỗi hàng.
Kiểu bố trí này tuân theo logic của trò chơi Sudoku dựa trên số để cấu trúc mảng pin. Phương pháp Sudoku bốn kim tự tháp (FPS) được thiết kế để phân bổ đều bóng râm trên toàn bộ mảng PV, trong khi vẫn duy trì các kết nối điện, cung cấp dòng điện cân bằng và tối đa ở mỗi hàng.
Các nhà nghiên cứu so sánh FPS với các kỹ thuật cấu hình lại thông thường như TCT, SDK, CMP và CDK trong nhiều tình huống bóng râm. Các mô phỏng được chạy bằng MATLAB trên bộ xử lý lõi kép 2,2 GHz với RAM 8 GB.
Nhóm nghiên cứu cho biết, các mô phỏng cho thấy FPS có thể dễ dàng đạt công suất tối đa hơn các kỹ thuật khác, mang lại cả độ chính xác và hiệu quả. Ngoài ra, phương pháp FPS còn chứng minh tính hiệu quả về chi phí khi đạt mức tiết kiệm hằng năm tiềm năng là hơn 9.000 USD.
Điều này chủ yếu nhờ cơ chế cấu hình của nó, giúp loại bỏ nhu cầu về phần cứng chuyển mạch phức tạp hoặc hệ thống điều khiển động, do đó giảm chi phí triển khai và nâng cao tính khả thi về mặt kinh tế của các hệ thống quang điện mặt trời.
Các nhà nghiên cứu đã giới thiệu phương pháp này trong bài báo “Giảm thiểu tổn thất điện năng trong các mảng PV sử dụng Sudoku bốn kim tự tháp trong điều kiện che bóng một phần”, được xuất bản trên tạp chí Ain Shams Engineering.
Các nhà nghiên cứu dự định sẽ đưa thêm các biến số địa lý vào trong tương lai. Chiến lược cấu hình lại FPS được thiết kế nhằm phân bổ lại tác động của bóng râm một cách đồng đều, đảm bảo khả năng thích ứng trong các điều kiện môi trường khác nhau.
