Como consultor de tecnologia, o Dr. Peter Waegli trabalha com uma vasta gama de empresas para trazer a tecnologia mais recente e mais eficiente para seus clientes. Em sua empresa, o Dr. P. Waegli-Research, oferece estratégias e soluções para clientes de base tecnológica. Ele usou a simulação matemática em uma ampla variedade de aplicações, tais como sensores de pressão de fibra óptica, sensores de fluxo MEMS, sensores de vácuo, sistemas de medição para revestimentos ópticos, fibras ópticas, "switches" para aplicações de segurança, para as modalidades de imagens médicas, e muito mais. o Maple é uma ferramenta confiável para Dr. Waegli nas suas soluções de desenvolvimento de tecnologia.

"O Maple tem uma interface muito fácil e flexível que o torna muito simples de usar", disse o Dr. Waegli. "É um engine de matemática muito poderoso e abrangente."

O Dr. Waegli defendeu recentemente o uso do Maple em um projeto relacionado com painéis solares. Os painéis solares são compostos por um conjunto de células fotovoltaicas ligadas, e o tipo de tecnologia de interligação da célula afeta o desempenho do painel solar. O Eppstein Technologies, uma subsidiária da EppsteinFOILS, é um desenvolvedor de sistemas de placas inovadoras para a interconexão e encapsulamento de células fotovoltaicas. Em um projeto recente com o Eppstein Technologies, o Dr. Waegli usou o Maple e o MapleNet para ajudar a empresa a agilizar o processo de desenvolvimento de seus sistemas de placas.

Fig. 1 - engine de luz, visto sob um ângulo, a partir do plano de medição, onde o módulo é colocado

No desenvolvimento de novos produtos, a empresa tem de atender às necessidades específicas dos clientes e qualificar o desempenho de modelos reais. Portanto, a empresa constrói módulos de testes de até 6 células fotovoltaicas para os seus sistemas de placa. Estes módulos de testes, em seguida, são submetidos aos testes de ciclo de vida dos módulos necessários, de acordo com os regulamentos padrão. Estes testes verificam que o desempenho dos módulos construídos com sistemas de placas da empresa, atende aos padrões de qualidade da indústria, bem como o específico, geralmente mais rigoroso, que as especificações solicitadas pelos clientes.

Para agilizar o seu processo de testes, o Eppstein Technologies, em cooperação com o Dr. P. Waegli-Research, decidiu construir um testador de módulos que ilumina os módulos de teste para medir o seu desempenho de conversão de energia. O aparelho de teste do módulo teve de ser eficiente, fácil de manusear, compatível com o tamanho dos módulos de teste, e para permitir a caracterização comparativa dos módulos em relação aos parâmetros de qualidade influenciadas pelo sistema da placa, isto é, resistência em série, a resistência do desvio e o fator de preenchimento . Foi decidido que uma iluminação de LED seria mais adequado para atender os objetivos do projeto.

Um modelo de simulação para uma fonte de luz como foi construído no Maple. Este modelo simula a distribuição de luz e intensidade para diversas modalidades e especificações sobre as fontes de LED. Estes resultados foram depois utilizados para optimizar as posições dos LEDs, as propriedades dos LEDs a óptica e a de distância do conjunto de LED a partir do plano de medição. O modelo do Maple também teve em conta o espectro de iluminação e a resposta espectral da células fotovoltaicas para ajustar a iluminação, de tal modo que as células produziram um resultado que é equivalente ao produzido por uma iluminação de 1000W / m², como exigido pelas normas. Com base nos resultados desta otimização durante a fase de modelagem, a fonte de luz do testador foi construído e realizado corretamente na primeira tentativa.

Fig. 2 - distribuição de luz típica no plano de medição sobre a área de uma célula fotovoltaica indivídual

O Maple também foi utilizado para criar um modelo de simulação do próprio módulo. Ao iluminar os módulos de teste com essa fonte de luz LED, a (IV) curva de tensão versus corrente do módulo fotovoltaico em teste é medido. O modelo do Maple, contém um algoritmo que lê os pontos de dados medidos (IV) e encaixa com a função simulado IV, descrevendo a resposta do módulo. Com base no ajuste ideal encontrado com o Maple, os engenheiros poderiam determinar a qualidade do módulo, extraindo os valores de resistência em série, o "shunt" da resistência, e o fator de preenchimento. Com os modelos virtuais de ambos os módulos e plataformas de testes, a empresa é capaz de otimizar seus projetos no início do processo, reduzindo o número de protótipos físicos caros que precisam para criar e testar.

O modelo de simulação e os resultados foram completamente descritos nos documentos do Maple interativos e compartilhados usando o MapleNet, uma solução que permite aos usuários adicionar cálculos matemáticos e visualizações de seus aplicativos web e desktop, e compartilhar soluções sobre a web por meio de documentos do Maple interativos. Como resultado, cada coordenador do projeto sobre o projeto tem acesso à informação e pode executar simulações com seus próprios parâmetros online.

O Dr. Waegli sente que o Maple tem vantagens significativas sobre a sua concorrência ", o Maple é muito mais fácil de usar em comparação com outros produtos similares. Sua interface de usuário intuitiva torna simples para manipular os parâmetros, e tem uma excelente compatibilidade com outras ferramentas. Além disso, sua interface de documento é muito útil, pois proporciona amplas oportunidades para documentar o meu trabalho. "

Fig. 3 - PV-Module avaliador de interface com o usuário

Ser um consultor, o Dr. Waegli precisa de uma ferramenta de software que lhe proporciona a flexibilidade para compartilhar o seu trabalho com equipes diferentes, localizados em diferentes lugares, sem os seus clientes terem que investir em um novo software. O MapleNet fornece-lhe a facilidade de entrega via internet. "Usando o MapleNet, eu me sinto mais no controle do compartilhamento de dados. Ao contrário de outras ferramentas, o MapleNet não precisa de um player, o que torna muito fácil e conveniente de usar. "

O Dr. Waegli escolheu o Maple e o MapleNet, como a plataforma principal de desenvolvimento para todos os seus projetos que envolvem computação matemática e análise.