Världen går oundvikligen mot en mer hållbar livsstil. Hållbarhet i miljön kräver förändringar i nuvarande livsstil och införande av nya, mer hållbara lösningar i vår vardagliga konsumtion.

TalTech Power Electronics Research Group ledd av forskaren-professor Dmitri Vinnikov har arbetat med att förbättra effektiviteten hos alternativa energigenereringsenheter i över ett decennium. "Under de första åren av den alternativa energiutbyggnaden, det var oerhört dyrt för en vanlig konsument, men utvecklingen de senaste åren, materialteknikens triumf och kraftelektronikingenjörernas ansträngningar har gjort priset mycket mer överkomligt för konsumenterna, " säger professor Vinnikov.

Forskargruppen som leds av Dmitri Vinnikov fokuserar på forskningen om solcellsenergiproduktion. Under idealiska förhållanden, vilket solcellssystem som helst (solkraftverk) skulle förse konsumenterna med el utan problem. Tyvärr, på vår breddgrad finns det inga ideala driftsförhållanden för PV-moduler. De miljö- och naturliga faktorer som påverkar prestandan hos sådana system mest är (förutom nordiskt solljus) avsättning av smuts (snö, jord, löv) på PV-modulytor och långa skuggor skapade av lägre solvinkel påverkar.

"För att omvandla energi, som kommer från förnybara energikällor, till el för konsumenterna, en nätomvandlare måste användas, som omvandlar produktionen från den förnybara energikällan till en ström som är lämplig för hushållsapparater. Förutom en omvandlare, en speciell anordning som kallas power optimizer måste användas för att maximera energiskörd så att den inte påverkas av vädret och skulle ge maximal nytta för konsumenten, " Dmitri Vinnikov förklarar. Kraftelektronikforskarna vid Tallinns tekniska universitet har tagit ett steg längre för att lösa detta problem – de har utvecklat en hybridteknologisk optiverter som kombinerar de viktigaste fördelarna med solcellsenergioptimerare och nätomvandlare. Det är en ny krafthalvledare omvandlarteknik som används i kraftsystemen i små och medelstora PV-installationer, och eventuellt för att bygga integrerad PV.

Den första prototypen av optivertern skapades 2016. Efter tre år av omfattande FoU-aktiviteter planerar forskargruppen, i samarbete med det estniska företaget Ubik Solutions OÜ, att starta massproduktion av optiverrar som är oumbärliga i solcellssystem för bostäder.

"Tack vare den patenterade multimode-kontrollen, inspänningsområdet är upp till tre gånger bredare jämfört med kommersiella konkurrenter. Liksom strömoptimerarna för PV-moduler, optivertern säkerställer maximal energiskörd även om en PV-modul står under tung eller ogenomskinlig skugga, som vanligtvis blockerar energiproduktion med konventionella PV-mikroväxelriktare. Detta är en fördel som skiljer den från den nuvarande tekniken som finns på marknaden, " säger professor Vinnikov.

Forskarna uppskattar livslängden för optivertern till cirka 25 år (samma som livslängden för en solpanel av högsta kvalitet). Optivertern har ovärderliga fördelar jämfört med vår nuvarande, fossilbränslebaserad energiproduktion. I längden, Pptiverter-tekniken är inte bara miljövänlig utan också hållbar.

"Det är uppenbart att förnybar energi, vare sig det är vindenergi, biobränsle, naturgas eller solenergi, är framtiden, ", säger professor Vinnikov. "Även om det inte fanns allt strängare EU-krav (gällde för bränslepriser på motorfordon, men också till t.ex. byggnadsarbete och energiproduktion, etc.) som ska följas, livet i sig skulle tvinga oss att använda mer hållbara alternativa tekniker. Allt detta gör att strömmen, konventionell energiproduktion blir allt dyrare, medan PV-systemen har upplevt otroliga kostnadsminskningar under de senaste fem åren."