¿Cómo puede ayudar la inteligencia artificial a la fotovoltaica?

Las energías renovables, y en especial la fotovoltaica, están viviendo un crecimiento exponencial, no solo en lo que respecta a instalaciones, sino también en innovaciones. La investigación en torno a la fotovoltaica no para, tanto en materiales, como en tecnología de fabricación, Sin embargo, también hay una evolución constante en los sistemas de operación y mantenimiento. Y, por ello, diferentes empresas han visto en la inteligencia artificial un aliado imprescindible en el futuro de la fotovoltaica. Pero, ¿cómo puede ayudar la inteligencia artificial a la fotovoltaica?

Pasos previos a la inteligencia artificial en la fotovoltaica.

El desarrollo de nuevos materiales, o mejoras en la tecnología de semiconductores y dopados del silicio y perovskita para conseguir mayores eficiencias en las celdas solares, son algunos ejemplos de mejoras. Sin embargo, hasta ahora todos los esfuerzos se habían centrado en la fabricación de los componentes fotovoltaicos.

Sin embargo, desde hace unos pocos años se ha empezado a trabajar en innovaciones para mejorar la gestión de los sistemas fotovoltaicos ya instalados. Uno de los primeros avances se produjo con la monitorización de toda la instalación. Con ella se podía controlar la producción total o incluso por cada inversor instalado. Sin embargo, cuando sucedía algo, se paraba toda la producción y ya no se generaba electricidad hasta que el problema estuviera resuelto.

El siguiente paso fue poder controlar cada panel de toda la instalación, para detectar su comportamiento y las posibles bajadas de rendimiento. Este gran avance creado por la empresa Clever Solar Devices, ha supuesto un gran paso en la gestión del mantenimiento, puesto que se puede monitorizar cada panel de una huerta solar en cada momento y en tiempo real. Es más, podemos decir que es un avance que se aproxima a lo que puede aportar la inteligencia artificial a la fotovoltaica.

Con el dispositivo creado, el CleverDX, se detectan pequeñas bajadas de rendimiento, tanto en paneles individuales como en un conjunto de módulos. Lo que nos ayuda a detectar problemas de fabricación o problemas de suciedad en los paneles o en los cables de conexión, etc.

¿Cómo puede ayudar la inteligencia artificial a la fotovoltaica?

Tanto investigadores como empresas no cesan en desarrollar técnicas y productos que ayudan a una mejor planificación de la instalación, o gestión para mantener el rendimiento de la planta solar al máximo. Sin embargo, las aportaciones de la inteligencia artificial a la fotovoltaica no tienen limitaciones y pueden ayudarnos en muchos sentidos:

• Mejora en el diseño de la instalación

La inteligencia artificial puede aprender de instalaciones previas, facilitando la generación de modelos para optimizar la generación eléctrica o reducir costes de instalación. Es decir, cómo distribuir los paneles solares sobre los tejados o terreno, salvando los desniveles y proporcionando alternativas para minimizar el cable necesario para las conexiones. O cómo distribuir los paneles sobre el terreno, para poder instalar mayor cantidad de paneles, lo que significará una mayor generación eléctrica.

Todas ellas tareas que un técnico con un software adecuado puede realizar, pero con una reducción del tiempo considerable. Además, la inteligencia artificial aplicada a la fotovoltaica minimiza errores y genera mayor cantidad de alternativas, para poder elegir la más eficiente.

• Modelado predictivo para orientación de los paneles

Por desgracia, las cubiertas, tejados o el mismo terreno no ofrecen una disposición adecuada para montar los paneles solares perfectamente en dirección sur. Por ello, el proceso de aprendizaje de la inteligencia artificial en la fotovoltaica le permite analizar los datos de diferentes instalaciones para tomar decisiones sobre la mejor orientación de los paneles solares, en función de la superficie disponible para cada instalación nueva a ejecutar.

• Mejor en la toma de decisiones

El objetivo último de una instalación solar es conseguir un mayor beneficio económico, bien por la venta de la electricidad o por el autoconsumo eléctrico que se produce. En este sentido, la inteligencia artificial aplicada a la fotovoltaica permite, a propietarios y operadores, tomar mejores decisiones para una mayor producción y eficiencia de energía, reducción de costes de mantenimiento y de gestión. Con ello se consiguen mayores rendimientos económicos y beneficios.

• Mejora en la gestión del mantenimiento

La limpieza de los módulos solares sobre los que se va acumulando polvo y suciedad es vital para mantener la producción eléctrica. Sin embargo, otras tareas de mantenimiento como la supervisión del cableado permiten la observación de datos meteorológicos y la predicción de fenómenos, como lluvias y vientos anormales, que permiten la anticipación en acciones de seguridad y mantenimiento.

• Mejora en la gestión de la electricidad generada

Tras un proceso de aprendizaje y estando conectada a las fuentes de información adecuada, la inteligencia artificial para la fotovoltaica, puede decidir cómo usar la energía generada o donde enviarla. Es decir, conociendo en cada momento los cinco factores fundamentales:

1. lo que se está generando con los módulos solares,
2. lo que cuesta la electricidad cada hora,
3. la capacidad de acumulación disponible en las baterías solares,
4. el consumo instantáneo y
5. los hábitos de consumo durante las 24 horas del día.

La inteligencia artificial puede decidir donde es mejor enviar el excedente de electricidad que no consumimos, de modo que se optimice el aspecto económico de todo el proceso.

• Mejora la predicción de sombras potenciales futuras:

La inteligencia artificial puede predecir, por ejemplo, qué árboles de las cercanías crecerán con mayor rapidez y pueden causar sombras en los paneles, de modo que se puede hacer una poda selectiva de ramas sin perjudicar al árbol en cuestión.

• Mejora la elección entre paneles solares e inversores:

En el proceso de diseño, es muy importante elegir el inversor que mejor se adapte a los paneles solares, por sus características y en función de la cantidad de módulos a instalar. De este modo, la inteligencia artificial puede realizar una selección de ambos elementos para evitar problemas de afinidad entre ellos.

Aun así, hay muchas otras tareas en las que la inteligencia artificial puede ayudarnos en las diferentes fases de la vida de una instalación fotovoltaica. Es un mundo totalmente nuevo y con grandes posibilidades para explotar y conseguir grandes beneficios.

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