研究目的
展示光伏系统面临的挑战，并介绍在迈向工业4.0的光伏电站中可能应用的解决方案的整合。
研究成果
工业4.0能够提供连接性、可视性、可预测性和适应性，从而提升对光伏系统相关变量的控制，提高设备生产链及光伏发电的整体效率。所提出的工业4.0光伏系统模型比传统系统产生更多电力，并支持对每个光伏?？榈氖萁斜憬荽砗偷ザ兰嗖狻?/p>
研究不足
采用新技术部署系统的成本对一些国家来说可能仍是一个障碍。
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[2019年IEEE PES拉丁美洲智能电网技术创新会议（ISGT Latin America） - 巴西格拉玛多（2019年9月15日至18日）] 2019 IEEE PES拉丁美洲智能电网技术创新会议 - 与并网光伏系统挑战相契合的工业4.0方法
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[2019年IEEE PES拉丁美洲智能电网技术创新会议（ISGT Latin America） - 巴西格拉玛多（2019年9月15日至18日）] 2019 IEEE PES拉丁美洲智能电网技术创新会议 - 与并网光伏系统挑战相契合的工业4.0方法
DOI：10.1109/ISGT-LA.2019.8895347
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
应用于光伏（PV）能源的技术创新对于改进能量转换与管理流程至关重要，这也是可再生能源领域面临的挑战之一。此次，被称为工业4.0的现象为多个领域带来了新的工作概念与方法，它整合了自动化系统、信息物理系统及互联网，从而推动诸如智能电网等创新应用。因此，本文旨在揭示光伏系统面临的挑战，并提出将工业4.0理念应用于光伏电站的可能解决方案。为此，我们分析了各组件的主要挑战，并在PV*SOL软件中设计了一个包含功率优化器、逆变器及光伏组件清洁系统的光伏系统。随后，将所提系统与其他场景进行对比。我们研究了光伏组件在不同积灰损失情况下的表现——即未配备光伏清洁系统的情形，并测试了工业4.0元素在配备与未配备太阳能跟踪器的传统系统中的应用效果。结果表明，所提场景产生的电能高于传统光伏系统。在未对光伏组件进行清洁的情况下，即使功率优化器通过减轻部分能量损失实现了更优的全局优化性能，其发电量仍然较低。因此，工业4.0能够提供连接性、可视性、可预测性与适应性，从而更好地控制光伏系统中涉及的各项变量。
作者：
Jo?ao Lucas de S. Silva，Daniel B. de Mesquita，Hugo S. Moreira，Michelle M. Cavalcante，Karen B. de Melo，Marcos V. G. dos Reis，Hiram Andreazza de Freitas，Marcelo G. Villalva
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