Twee EWI-onderzoekers genomineerd voor Beste Klimaat- en Energiepublicatie
Steeds extremere weersomstandigheden en een gestaag stijgende zeespiegel zijn onmiskenbare tekenen van de groeiende klimaatcrisis. Klimaatactie en een versnelde energietransitie kunnen het verschil maken met daarbij een cruciale rol voor techniek en technologie – en dus ook voor de duizenden studenten, promovendi en postdocs van de TU Delft. In totaal dingen negen TU Delft onderzoekers mee naar de beste klimaat- en energiepublicatie van 2023, waarvan twee van de Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica (EWI). Op dinsdag 19 maart worden twee winnaars bekend gemaakt.
Andrés Calcabrini, PhD - Schaduw op je huis? Daar is een zonnepaneel voor.
Electrical performance of a fully reconfigurable series-parallel photovoltaic module
Lokale opwekking en gebruik van energie heeft de toekomst. Maar standaard commerciële zonnepanelen zijn heel inefficiënt als een deel ervan in de schaduw ligt, wat zich in een stedelijke omgeving maar al te vaak kan voordoen. Andrés Calcabrini bouwde een prototype op ware grootte van een zonnepaneel dat zichzelf elektronisch kan herconfigureren. Als er geen schaduw is, zal het paneel zijn zonnecellen in serie schakelen voor maximale energieopbrengst (zoals een lange tuinslang). Maar als ook maar één zonnecel in de schaduw ligt, dan beïnvloedt dit de opbrengst van het gehele paneel negatief (zoals een tuinslang met een knik erin). Het paneel switcht dan naar een meer parallelle configuratie. Vervolgens stelde hij dit paneel gedurende vier maanden bloot aan stadsachtige schaduw. Alhoewel de extra elektronica tot een gering verlies in energieopbrengst leidt op momenten zonder schaduw, levert het paneel over het gehele jaar 10% meer stroom dan de huidige standaard in “schaduwbestendige” zonnepanelen. Met zijn onderzoek heeft hij bepaald hoeveel duurder zulke zonnepanelen mogen zijn en of massaproductie loont. Wie weet kun je uiteindelijk met een gerust hart ook zonnepanelen op het schuurtje in de schaduwhoek van je tuin leggen, of op enig ander beschaduwd oppervlak.
Vaibhav Nougain, PhD - Locatie, locatie, locatie – fouten in gelijkstroomnetwerken opsporen
Fault Location Algorithm for Multi-Terminal Radial Medium Voltage DC Microgrid
Met de enorme groei in hernieuwbare energiebronnen, zoals wind- en zonne-energie, neemt ook de vraag naar gelijkstroomnetwerken toe. Natuurlijk worden deze ontworpen om 24/7 te functioneren, maar er kunnen zich wel degelijk problemen voordoen. Vaibhav Nougain had eerder al gepubliceerd over hoe je zulke fouten kunt identificeren (welke stroomkabel geeft een fout). Nu heeft hij ook een wiskundig model ontwikkeld dat binnen luttele milliseconden de fout kan lokaliseren (waar in deze stroomkabel zit de storing). Dit zal veel tijd en handmatige arbeid besparen bij het opsporen en vervolgens verhelpen van de storing. Waar voorgaand, vergelijkbaar onderzoek zich voornamelijk op het lokaliseren van de storing in één enkele stroomkabel richtte, werkt het baanbrekende algoritme van Nougain ongeacht de complexiteit van het gelijkstroomsysteem. Het maakt bovendien niet uit of het om een netwerk voor laag-, middel- of hoogspanning gaat. Met toepassingen in schepen, de offshore windenergie, de tweerichtings-uitwisseling van energie in woningen, en meer, is het een essentieel instrument voor de overstap naar hernieuwbare energiebronnen.
Lees hier meer over klimaatactie, de energietransitie en over aanmelden voor Best Climate and Energy Paper Award 2023 Ceremony op dinsdag 19 maart.