Investigadores en China han desarrollado una técnica de monitoreo de polvo que se basa únicamente en los recursos de hardware existentes de los inversores, sin requerir sensores ni datos meteorológicos adicionales. Las pruebas realizadas en paneles fotovoltaicos reales en tejados demostraron una precisión superior al 96 %”.
Investigadores en China han desarrollado una novedosa técnica de monitoreo de acumulación de polvo localizada para conjuntos fotovoltaicos distribuidos que se basa únicamente en el inversor de hardware existente, eliminando la necesidad de dispositivos adicionales o conectividad a Internet.
«Para los sistemas fotovoltaicos distribuidos con ingresos de generación de energía relativamente modestos, la dependencia de dispositivos adicionales o servicios externos inevitablemente aumenta la inversión inicial y extiende los períodos de recuperación», explicó el equipo. «Además, estos métodos a menudo implican procedimientos complejos que son difíciles de implementar para los no especialistas. Para abordar la necesidad de un monitoreo del polvo práctico y rentable, este estudio propone un enfoque de monitoreo localizado».
El nuevo método aprovecha el funcionamiento de Múltiples paneles dentro de la misma área local, lo que permite al sistema distinguir consistentemente los estados de acumulación de polvo en función de los datos operativos. En esta configuración, los inversores recopilan y analizan datos relevantes, que luego se comprimen utilizando un esquema de codificación diferencial (DE) mejorado aplicado al voltaje, la corriente y sus duraciones.
Posteriormente, un modelo de inteligencia artificial de unidad recurrente cerrada (GRU) extrae características e identifica patrones, mientras que un algoritmo K-means semisupervisado agrupa datos en grupos limpios y sucios utilizando ejemplos etiquetados. Los resultados diarios se agregan estadísticamente y, cuando surgen patrones consistentes, el sistema emite una advertencia. Los datos recopilados antes y después de cada operación de limpieza se tratan como instancias recién etiquetadas, actualizando el conjunto de muestras para un seguimiento futuro.
Para evaluar el sistema, los investigadores probaron tres grupos de paneles fotovoltaicos.: Grupo 1 con paneles de silicio policristalino de 230 W, siete años de servicio, topología 1×13 y potencia total 2,9 kW; Grupo 2 con paneles de silicio policristalino de 275 W, ocho años de servicio, topología 2×9 y potencia total 4,9 kW; y el Grupo 3 con paneles de silicio monocristalino de 135 W, dos años de servicio, topología 2×6 y una potencia total de 1,6 kW.
Todos los inversores eran del tipo puente completo trifásico con una potencia nominal de 10 kW. Los datos se recopilaron durante 12 días en condiciones soleadas, nubladas y nubladas, y cada grupo fotovoltaico se probó en cuatro escenarios diferentes de cobertura de polvo simulados utilizando películas plásticas con transmitancias del 85 %, 72 % y 61 %. De los 302.400 puntos de datos recopilados, 4.139 se conservaron después de la evaluación, 3.139 se utilizaron para capacitación y 1.000 se reservaron para pruebas.
El sistema demostró una precisión del 96,5 %, ligeramente inferior al 98 % de precisión de los enfoques colaborativos de referencia en la nube.
«El enfoque propuesto logra un bajo costo, una baja complejidad operativa y una alta precisión en el monitoreo de la acumulación de polvo, reduciendo así los gastos de mantenimiento y gestión de los sistemas fotovoltaicos distribuidos y mejorando la rentabilidad. del propietario”, concluyó el equipo.
El nuevo enfoque se describe en “Monitoreo de acumulación de polvo localizado para paneles fotovoltaicos distribuidos”, publicado en Energía solar. El equipo de investigación estaba compuesto por científicos de China. Universidad de Ciencia y Tecnología de Shandong y Universidad de Shandong.
