Intelligenza artificiale applicata al fotovoltaico: lo studio ENEA #finsubito prestito immediato

Sperimentata presso il Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli) una nuova metodologia con AI per la previsione della produzione fotovoltaica

È possibile impiegare l’intelligenza artificiale (AI) per prevedere la produzione di energia fotovoltaica?

Un gruppo di ricercatori ENEA ha abbinato i modelli meteorologici che stimano la produzione di energia fotovoltaica ad un algoritmo di apprendimento automatico (machine learning) che integra i dati storici di generazione, dimostrando un netto miglioramento nella precisione delle previsioni di produzione fotovoltaica.

Lo studio pubblicato sulla rivista scientifica Energies ha dimostrato l’efficacia dell’approccio confrontando i risultati ottenuti con i dati reali di produzione di un impianto fotovoltaico situato presso il Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli).

La nuova metodologia targata ENEA per la previsione della generazione fotovoltaica promette notevoli vantaggi sia in termini di versatilità che di applicabilità; può essere impiegata con successo in una vasta gamma di scenari, anche con ridotta disponibilità di dati come nel caso di nuove installazioni, per ottimizzare il funzionamento delle risorse di generazione, carico e stoccaggio e per ridurre i costi operativi.

L’approccio proposto si adatta efficacemente a impianti solari di diverse dimensioni, compresi quelli di piccola taglia installati nei condomini. Per questi ultimi, è possibile sviluppare un modello di previsione iniziale basato sulle caratteristiche tecniche dell’impianto (come potenza nominale e orientazione dei pannelli), che può essere successivamente perfezionato mediante tecniche di machine learning e l’utilizzo di dati storici di generazione. Una volta addestrati, i modelli che hanno mostrato i migliori risultati richiedono risorse computazionali relativamente limitate per generare previsioni accurate. Questa caratteristica ne facilita l’implementazione, ampliando considerevolmente le possibilità di applicazione pratica in diversi contesti operativi.

Per chi volesse approfondire, mettiamo a disposizione lo studio pubblicato sulla rivista Energies in lingua inglese.

L’AI nel fotovoltaico: le possibili applicazioni

L’adozione della Generative AI nel mondo dell’energia promette di rivoluzionare il settore delle rinnovabili, e in particolare il fotovoltaico per:

• la manutenzione predittiva e il monitoraggio dei guasti;
• il controllo di efficienza: con l’AI diventa semplice verificare eventuali anomalie e condizioni che ne compromettono l’efficienza degli impianti in base all’irraggiamento che ricevono;
• la predizione della produttività: l’IA è in grado di tenere in considerazione un numero illimitato di variabili per ottimizzare la produzione di energia elettrica.

I recenti progressi nelle tecniche di intelligenza artificiale hanno mostrato un forte potenziale per migliorare sensibilmente le prestazioni delle celle solari. Analizzando vasti set di dati provenienti da installazioni e impiegando algoritmi complessi, i sistemi di AI possono ottimizzare la configurazione dei componenti dei pannelli solari per ambienti specifici.

Una ricerca condotta dai ricercatori dell’Avantika University ha dimostrato, ad esempio, le impressionanti capacità di ChatGPT nell’ottimizzazione del posizionamento dei pannelli solari, la previsione della produzione di energia e il miglioramento dell’efficienza complessiva.

Una ricerca simile è condotta anche da un gruppo di ricercatori della Beijing University of Technology, che hanno esaminato l’impatto dell’intelligenza artificiale (IA) sui sistemi di generazione fotovoltaica (PV) e le relative applicazioni a livello globale.

I ricercatori hanno analizzato pubblicazioni che mostrano come le tecniche di IA affrontano le problematiche legate al MPP, compilando metodi sia singoli che ibridi e valutandone vantaggi e svantaggi. Per quanto riguarda la previsione della produzione energetica, gli algoritmi di IA possono identificare deviazioni dalle operazioni normali che potrebbero indicare guasti o anomalie, anche nei casi in cui l’ispezione manuale risulterebbe efficace.

Disponibile in consultazione gratuita la pubblicazione in PDF.

Integrazione AI e IoT per il fotovoltaico: il progetto MARTA

Con il progetto MARTA visto ENEA e Tea Tek spa, gruppo internazionale specializzato in impianti fotovoltaici, hanno lanciato già alla fine del 2022 la realizzazione di una piattaforma informatica di monitoraggio e gestione di impianti fotovoltaici, flessibile e scalabile con specifici dispositivi IoT (Internet of Things) da applicare ai pannelli.

Le informazioni ricavate consentiranno lo sviluppo di algoritmi innovativi di intelligenza artificiale finalizzati ad assicurare la massima produzione energetica e a evitare le perdite, che possono arrivare a superare anche il 40%.

I destinatari di questa piattaforma saranno principalmente i gestori di grandi impianti, ma sarà accessibile anche da comunità energetiche rinnovabili (CER) e, attraverso una semplice app gratuita, da singoli cittadini titolari di piccoli impianti.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/intelligenza-artificiale-ai-fotovoltaico/