Innovazioni tecnologiche e intelligenza artificiale nel fotovoltaico

Innovazioni tecnologiche e intelligenza artificiale nel fotovoltaico

Nell’ultimo periodo fattori esterni come la crisi geo-politica in atto hanno avuto impatti forti sui costi dell’energia; si è verificata infatti negli ultimi mesi una crescita pressochè continua dei prezzi delle commodities (energia elettrica, gas naturale, greggio) e si tratta di una crisi senza precedenti.

Neanche nel periodo della grande crisi tra il 2007 e il 2013 l’energia aveva raggiunto i costi che ha raggiunto oggi.

L’aumento dei prezzi dell’energia non ha risparmiato nessun Paese, infatti si tratta di una situazione che ha toccato tutti i Paesi e che caratterizzerà il mercato dell’energia almeno ancora per tutto il 2024.

In seguito a ciò, è notevolmente aumentata la ricerca di approvvigionamento di energia proveniente da fonti rinnovabili, come energia idroelettrica, bioenergia, energia geotermica, energia eolica e energia fotovoltaica.

Tra le fonti rinnovabili, sicuramente il fotovoltaico, a causa della sempre maggiore competitività dei prezzi sul mercato, assume un ruolo di primaria importanza e quindi nuove sfide vengono a presentarsi per questo settore aventi come fine ultimo l’ottenimento di obiettivi di affidabilità ed efficienza massima.

Per raggiungere questo fine è possibile chiedere supporto all’intelligenza artificiale.

Il fotovoltaico in Italia

Negli anni tra il 2010 e il 2013 in Italia è stata installata circa il 75% della potenza fotovoltaica totale esistente oggi.

Se consideriamo che la vita media di un impianto fotovoltaico è di 20 anni, siamo davanti ad una situazione di impianti abbastanza datati, che hanno bisogno della corretta manutenzione per mantenere i rendimenti.

Si tratta, infatti, di una importante quota di potenza rinnovabile installata, ma abbastanza datata, che ha necessità della giusta manutenzione in modo da preservarne l’efficienza produttiva.

Se non si fa la giusta manutenzione si rischierebbe una diminuzione dell’energia prodotta.

Nel 2022 in Italia sono stati installati circa 110 mila impianti, la maggior parte dei quali di piccole dimensioni, che necessitano di manutenzione.

Partendo da una attenta analisi dei dati storici che passa per il calcolo delle performance reali si arriva ad andare a stimare la massima efficienza recuperabile e si propone una ipotesi di ammodernamento.

Fotovoltaico e intelligenza artificiale

“Il mio fotovoltaico è efficiente?”

“Posso rendere il mio impianto fotovoltaico più performante?”

Domande come queste sicuramente ti saranno venute in mente se hai installato un impianto fotovoltaico.

Un gruppo di ricercatori australiani della RMIT University ha ideato un programma innovativo per incrementare la resa degli impianti fotovoltaici.

La connessione tra fotovoltaico e intelligenza artificiale è già presente negli impianti fotovoltaici di più grandi dimensioni, anche se ancora con dei margini di miglioramento, mentre negli impianti di dimensioni medie e piccoli c’è ancora molto lavoro da fare.

Ma cosa in particolare consente di ottenere l’intelligenza artificiale applicata al mondo del fotovoltaico?

Consente l’ottenimento di risultati ottimali in termini di efficienza e affidabilità, permettendo di avere un ritorno sull’investimento di rilievo.

Dall’unione tra fotovoltaico e Intelligenza Artificiale si ottiene una pianificazione ottimale dell’installazione di pannelli solari, andandosi a rassicurare di ottenere un sistema che funzioni sempre al massimo dell’efficienza con perdite minime e con resa massima.

Gestione del fotovoltaico: le difficoltà esistenti e le soluzioni dell’Intelligenza Artificiale

Per gestire un impianto fotovoltaico le maggiori difficoltà che si riscontrano sono:

  • difficoltà a diagnosticare eventuali perdite di efficienza;
  • manutenzione;
  • predizione della produttività futura.

Soluzioni tecnologiche per la gestione intelligente dell’energia

Sicuramente il sodalizio fotovoltaico/intelligenza artificiale permette di disporre di pannelli solari più efficienti.

Ma dove è applicata l’Intelligenza Artificiale nel settore fotovoltaico?

Sicuramente sulle cause di inefficienza.

Come funziona?

Ad influenzare le prestazioni degli impianti fotovoltaici intervengono vari fattori esterni e variabili come:

  • condizioni meteorologiche locali;
  • localizzazione geografica delle installazioni;
  • irraggiamento solare ricevuto dai pannelli;
  • temperature esterne.

Una prima applicazione dell’Intelligenza Artificiale al mondo del fotovoltaico consiste proprio nell’identificare i pannelli fotovoltaici malfunzionanti ai fini di ridurre i costi di manutenzione e andare a predire la futura potenza fotovoltaica attesa in modo da andare a pianificare in maniera corretta le operazioni che deve svolgere la centrale elettrica con il raggiungimento degli obiettivi di affidabilità ed economicità dell’intero impianto.

1) La manutenzione predittiva

E’ una della possibili applicazioni dell’Intelligenza Artificiale nel settore fotovoltaico e riguarda l’introduzione di un sistema di monitoraggio dei guasti.

Grazie all’Intelligenza Artificiale è possibile configurare un sistema di monitoraggio caratterizzato da un algoritmo di IA alimentato dai dati che derivano dalla lettura dei sensori inseriti nei pannelli.

L’obiettivo di questa tipologia di manutenzione è quello di ottenere un miglioramento dell’efficienza dell’impianto mediante la previsione di possibili guasti.

Per rilevare le anomalie si confronta la curva tensione-corrente di un pannello con quella dei pannelli vicini, con l’individuazione dei pannelli malfunzionanti con l’obiettivo di rilevare anomalie e malfunzionamenti sul nascere.

2) Il riconoscimento delle immagini

Monitorare il funzionamento di un impianto fotovoltaico è di fondamentale importanza, ma può rivelarsi un compito difficile a causa di:

  • lunghi tempi di osservazione;
  • eventuale arresto della generazione di energia;
  • utilizzo strumentazioni di laboratorio con costi elevati;
  • inaccessibilità dei luoghi di installazione dei pannelli che rendono pericoloso ogni intervento di manutenzione.

Il riconoscimento delle immagini risulta essere un’applicazione di IA molto importante e innovativa.

Intelligenza artificiale e fotovoltaico: gli obiettivi

Grazie all’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale nel mondo del fotovoltaico si possono raggiungere i seguenti obiettivi:

  1. massimizzazione dell’efficienza dei pannelli;
  2. individuazione dei punti migliori di installazione dei pannelli;
  3. ottenimento di risultati più accurati in termini di monitoraggio.

In Aton Solution lavoriamo ogni giorno per ricercare le migliori innovazioni sul mercato e metterle a disposizione dei nostri clienti e siamo estremamente curiosi di scoprire giorno dopo giorno quali saranno le novità rivoluzionare che l’AI potrà portare al mondo dell’energia.

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