太陽光発電システムにおけるエネルギー収穫、電力最適化、IoT技術の最近の進歩:レビュー
Recent Advances in Photovoltaic Energy Harvesting, Power Optimization, and IoT Technologies for Photovoltaic Systems: A Review (原題)
Kazim Majeed Murshid, Ahmed Kamal Ibrahim, Ahmed Nidham Qasim
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本レビューは、2023~2026年に発表された研究に基づき、太陽光発電システムのエネルギー収穫、電力最適化(MPPT技術)、IoT監視・管理技術の最近の進展を体系的に整理。熱管理、ハイブリッドPV/熱システム、ナノコーティング、屋内PV、蓄電統合などの進歩や、99%超の効率を達成する適応的・予測的・最適化MPPT技術、クラウド/エッジ連携のIoT監視を報告。スケーラビリティや相互運用性、サイバーセキュリティ、標準化などの課題も指摘。
English
This review systematically covers recent advances in PV energy harvesting, power optimization (MPPT), and IoT-based monitoring/management for PV systems based on studies from 2023-2026. It reports developments in thermal management, hybrid PV/thermal, nano-coatings, indoor PV, energy storage integration, adaptive/predictive/optimization MPPT techniques achieving >99% efficiency, and cloud/edge-enabled IoT monitoring. Challenges such as scalability, interoperability, cybersecurity, and standardization are identified.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本でも太陽光発電は再生可能エネルギー主力電源として重要であり、発電効率向上や遠隔監視技術はFIT後のコスト低減や運用維持に貢献する。本レビューの知見は、国内のPVシステム設計やO&Mの効率化に示唆を与える。
In the global GX context
Globally, PV is central to the energy transition. This review provides a structured overview of technical advances in PV efficiency, MPPT, and IoT integration, which are critical for reducing LCOE and enabling smart grid integration. It identifies key challenges for scaling and standardization.
👥 読者別の含意
🔬研究者:Provides a comprehensive literature map of recent PV advances, highlighting research gaps in hybrid systems and IoT security.
🏢実務担当者:Offers insights into high-efficiency MPPT techniques and IoT monitoring solutions for improving PV system performance and reliability.
🏛政策担当者:Highlights the importance of supporting R&D in PV optimization and smart monitoring to accelerate renewable energy deployment.
📄 抄録(日本語訳)
太陽光発電(PV)システムは、その持続可能性、拡張性、および環境的利点により、主要な再生可能エネルギー技術として浮上している。PVエネルギー収穫、パワーエレクトロニクス制御、およびモノのインターネット(IoT)技術における最近の進歩により、システム効率、信頼性、および運用性能が大幅に向上している。しかしながら、これらの分野における研究の急速な拡大により、包括的かつ最新のレビューの必要性が生じている。本論文は、2023年から2026年の間に発表された研究に基づき、PVエネルギー収穫、電力最適化、およびPVシステム向けIoT技術における最近の進展に関する系統的レビューを提示する。レビュー対象の文献は、すなわち、PVエネルギー収穫技術、パワーエレクトロニクス制御および最大電力点追従(MPPT)技術、ならびにIoTベースのPV監視・管理システムの3つのセクションに分けられる。本レビューは、熱管理、ハイブリッドPV/熱システム、ナノコーティング技術、屋内PVシステム、およびエネルギー貯蔵ソリューションとの統合に関する能力における主要な発展を提示する。MPPT技術は、電力最適化において従来型から適応型、予測型、最適化型、およびハイブリッド型の技術へと進歩しており、複数の研究が追跡効率99%超を実証している。さらに、モノのインターネット技術は、クラウド接続およびエッジ対応プラットフォームを用いたリアルタイム監視、故障診断、予知保全、および遠隔管理を提供している。これらの発展が生じている一方で、拡張性、相互運用性、サイバーセキュリティ、標準化、および現場での検証に関する課題が残っている。エネルギー収穫、高度なMPPT制御、エネルギー貯蔵管理、およびIoT対応監視を統合したPVシステムに組み合わせるためのさらなる調査が望まれる。本レビューは、次世代太陽光発電システムに関する現在の進展、課題、および将来の機会の構造化された概要を提供する。
AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。
📄 Abstract(原文)
Photovoltaic (PV) systems have emerged as a key renewable energy technology due to their sustainability, scalability, and environmental benefits. Recent advances in PV energy harvesting, power electronic control, and Internet of Things (IoT) technologies have significantly enhanced system efficiency, reliability, and operational performance. However, the rapid expansion of research in these areas has created a need for a comprehensive and up-to-date review. This paper presents a systematic review of recent developments in PV energy harvesting, power optimization, and IoT technologies for PV systems based on studies published between 2023 and 2026. The literature reviewed is divided into three sections, namely: PV energy harvesting technologies, power electronic control and maximum power point tracking (MPPT) techniques, and IoT based PV monitoring and management system. The review presents a major development regarding the ability of thermal management, hybrid PV/thermal systems, nano-coating technologies, indoor PV systems and integration with energy storage solutions. MPPT techniques have progressed from traditional to adaptive, predictive, optimization and hybrid techniques in power optimization with several studies showing efficiencies of more than 99% in tracking. In addition, the Internet of Things technologies have provided real-time monitoring, fault diagnosis, predictive maintenance and remote management with cloud connected and edge enabled platforms. While these developments have taken place, issues concerning scalability, interoperability, cyber security, standardization, and validation in field remain. Further investigations are desired to combine energy harvesting, advanced MPPT control, energy storage management and IoT enabled monitoring in a combined PV system. This review provides a structured overview of current developments, challenges, and future opportunities for next-generation photovoltaic systems.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- Zenodo https://zenodo.org/records/20741643first seen 2026-06-19 04:24:13 · last seen 2026-06-20 04:28:53
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