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Efficienza dei pannelli fotovoltaici, In che modo l’IA può aiutare l’energia solare

Molte centrali solari prestano parecchia attenzione ai loro meccanismi di funzionamento e manutenzione, negli ultimi anni stanno iniziando ad affidare sempre di più questi processi all’intelligenza artificiale. Scopriamo insieme in che modo l’IA può essere utilizzata nell’energia solare.

In che modo l’IA può essere utilizzata nell’energia solare

Molte delle centrali solari attualmente attive nel mondo non dispongono di un’adeguata funzionalità dei meccanismi di manutenzione, che spesso si traduce in una perdita di energia generata. Inoltre, quando le operazioni vengono sospese per problematiche tecniche, le aziende devono spendere ingenti somme di denaro per inviare personale a riavviare le macchine.

In risposta a questi problemi da qualche anno è stato creato il primo sistema intelligente di monitoraggio dell’energia solare, “Photon”, che ha migliorato l’efficienza energetica di moltissime centrali fotovoltaiche.

Ogni minuto, ogni stazione solare invia tra 20.000 e 50.000 dati sul campo. L’utilizzo di un tipico sistema operativo per gestire queste enormi quantità di dati richiede troppo tempo e la perdita di dati rappresenta un grave problema. Inoltre, il vecchio metodo di manutenzione era basato sull’hardware e dipendeva in modo significativo dalle capacità dell’ inverter. In queste condizioni, gli operatori non dispongono di una visione completa dello stato di funzionamento completo dell’energia solare tramite un’unica piattaforma.

Con i sistemi tradizionali i proprietari degli impianti solari incaricano personale di manutenzione per la risoluzione dei problemi in caso di irregolarità e a volte a causa della mancanza di risorse umane, i problemi sono stati riconosciuti e corretti troppo tardi.

Ad esempio un problema ricorrente nel settore solare sono gli escrementi di uccelli che ricoprono i pannelli in alcuni siti, provocando una perdita di elettricità anche del 20%.

Per risolvere il problema di solito, il personale addetto alla manutenzione deve recarsi nelle località remote in cui si verifica il problema per stabilire cosa è andato storto, tornare per ritirare l’attrezzatura e le parti necessarie per rimediare al problema, quindi tornare per completare le riparazioni.

L’intero processo richiede anche un mese dalla scoperta alla correzione del problema, questa è una delle principali fonti di frustrazione per i proprietari e grazie al sistema Photon realizzato con Hardware Moxa incorpora funzioni di monitoraggio intelligenti e meccanismi operativi per garantire che le apparecchiature siano monitorate in modo efficace.

In che modo l’intelligenza artificiale può essere utilizzata per identificare i problemi dei pannelli solari

Fornendo personale di manutenzione con maggiori informazioni in precedenza, si è in grado di aumentare l’operatività complessiva e l’efficienza della stazione solare. Uno stabilimento tradizionale, ovvero che non utilizza sistemi come Photon, doveva assicurarsi che il computer industriale scelto soddisfacesse tutte le esigenze del progetto.

Secondo diversi studi i computer industriali basati su processori Arm della serie UC di Moxa sono stati determinati come i più adatti, l’azienda sviluppatrice di Photon li ha scelti perché sono in grado di sopravvivere a circostanze difficili, funzionare in modo affidabile per molti anni e per l’ottima reputazione del marchio.

La serie UC dei computer industriali senza ventola di Moxa non solo fornisce una raccolta dati efficiente e costante, ma dispone anche di molte porte seriali per il collegamento di inverter, piranometri e altri contatori.

Il basso consumo energetico riduce notevolmente la difficoltà di manutenzione. Possono anche sopportare temperature comprese tra -40 e 70 gradi Celsius.

Se vuoi approfondire di più l’argomento e vedere un caso studio di applicazione dei prodotti Moxa, ti suggeriamo questo articolo.

In che modo l’intelligenza artificiale influenzerà il futuro dell’energia e del clima

L’intelligenza artificiale è in grado di migliorare e influenzare il futuro degli stabilimenti e delle centrali energetiche, oltre all’analisi delle problematiche tecniche come abbiamo visto in precedenza, grazie ad essa è possibile:

  • Sapere in anticipo la quantità di elettricità generata dall’impianto solare;
  • Avere avvisi in tempo reale (che non erano disponibili nei vecchi sistemi);
  • Aumentare la quantità di energia generata del 10%;
  • Ridurre costo del lavoro di quasi il 30%;
  • Avere a disposizione tutti i dati su un dashboard di una pagina web.

Oltre alle applicazioni pratiche della produzione di energia, l’intelligenza artificiale ci aiuta anche nello studio dei materiali fotovoltaici, vengono utilizzate una varietà di tecniche di apprendimento automatico, ovvero il Machine Learning per migliorare l’efficienza di conversione delle celle solari, o la loro capacità di convertire la luce in elettricità.

Le tecniche di machine learning applicate al solare sono ancora in fase di studio, è ancora troppo presto per la commercializzazione su larga scala.

Infatti l‘intelligenza artificiale è stata impiegata da un team di ricercatori dell’Università di Osaka per automatizzare i processi di screening dei materiali per il fotovoltaico. Questa strategia, secondo uno studio pubblicato sul Journal of Physical Chemistry Letters, potrebbe incoraggiare lo sviluppo di dispositivi più efficienti. Altri risultati di progettazione molecolare supportati da Machine Learning sono stati pubblicati su Science Advances. In questo studio sono stati applicati algoritmi avanzati che utilizzano approcci di deep learning, ovvero algoritmi in grado di replicare un cervello umano.

I risultati sono stati molto incoraggianti è hanno permesso di capire quali possono essere i migliori materiali per la costruzione delle celle solari.

Le soluzioni di Moxa per gli impianti di energia solare

Le aziende che si occupano di fornire soluzioni industriali si appoggiano a Moxa per la fornitura di hardware perché è conforme a tutti gli standard e possiede le certificazioni adatte oltre ad avere prodotti in grado di resistere a tutti gli “stress” delle operazioni di produzione.

Moxa è una realtà mondiale, ha aperto più uffici in tutto il globo e ha distributori in oltre 70 Paesi. Le sue competenze in ambito industriale contribuiscono notevolmente all’espansione delle operazioni all’estero e facilitano le politiche RMA in più paesi per le soluzioni industriali.

La serie UC di Moxa di computer industriali fanless non solo fornisce dati efficienti e stabili e funzionalità di acquisizione, ma aiuta anche a ridurre il consumo energetico e la complessità della manutenzione.

Noi di Moxa Distry Shop siamo distributori ufficiali in Italia dei loro prodotti, forniamo assistenza per creare sistemi all’avanguardia adatti alle industrie, guarda il nostro shop per saperne di più e contattaci per chiederci consigli sulle tue esigenze.

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