Este artículo es una introducción breve y concisa a cómo se puede utilizar eficazmente la Inteligencia Artificial (IA) en la industria de la energía solar, acelerando muchos procesos y mejorando la precisión. A continuación se mencionan algunas aplicaciones cruciales de la IA, así como instalaciones solares más efectivas.
La inteligencia artificial (IA) se refiere a una amplia gama de sistemas y aplicaciones de software que pueden adquirir nuevas habilidades y desarrollar su funcionamiento interno en función de experiencias previas. No debería sorprender que la IA también haya ingresado a la industria energética, donde realiza tareas inteligentes para mejorar la seguridad, la eficiencia y el potencial de los sistemas de transmisión, distribución y consumo de energía.
Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), se espera que la energía solar sea responsable del 60% del aumento de la capacidad renovable global para 2022. Para maximizar aún más la efectividad y confiabilidad de la energía renovable, muchas empresas están utilizando los beneficios de las tecnologías de inteligencia artificial. . Dado que la IA puede contribuir significativamente al modelado, análisis y predicción del clima y el rendimiento de las energías renovables, la IA es más adecuada para resolver los problemas planteados por la variabilidad de las energías renovables.
Los sistemas de energía solar se pueden mejorar con algoritmos de IA
La IA es muy útil en industrias con cantidades significativas de datos, y siendo la energía una de ellas, al utilizar datos de entrenamiento, la IA puede entrar en acción y producir descubrimientos que pueden ayudar sustancialmente a los sistemas de almacenamiento de energía. A continuación se muestran algunos ejemplos de aplicaciones de IA relacionadas con estimaciones de demanda y generación, inspección de paneles solares, previsión eólica y solar, redes eléctricas y unidades de almacenamiento.
Previsiones eólicas y solares
La IA puede aumentar la precisión de la previsión solar al tiempo que reduce los costos operativos de generación de energía, los gastos de arranque y parada de los generadores tradicionales y controla la reducción de la energía solar.
La IA también utiliza una combinación de datos meteorológicos y satelitales, modelos numéricos de pronóstico del tiempo y análisis estadísticos para estimar las proyecciones de energía eólica y solar. Se utilizan muchas opciones de almacenamiento de energía para compensar la imprevisibilidad de la producción de energía eólica y solar, lo que sin duda es un aspecto crucial.
Antes del desarrollo de la IA, la mayoría de los métodos de pronóstico se basaban en modelos meteorológicos especializados que proporcionaban una perspectiva limitada sobre los factores que influyen en la accesibilidad a la energía renovable. Ahora, se han integrado en los sistemas de inteligencia artificial modelos meteorológicos de autoaprendizaje, colecciones de datos meteorológicos históricos, mediciones en tiempo real de estaciones meteorológicas cercanas, redes de sensores e información de nubes recopilada a partir de fotografías satelitales y cámaras celestes.
Previsión de demanda y generación
Los pronósticos precisos ayudan al sistema a operar de manera segura y confiable, equilibrando el suministro y la demanda de energía. También pueden aumentar significativamente la eficiencia operativa de los dispositivos de almacenamiento de energía. Si un proveedor de energía sabe cuánto costará la energía en cada hora del día, podrá almacenarla durante las horas más baratas y liberarla en las horas punta.
La IA es muy eficaz a la hora de anticipar la producción y el consumo de energía, de ahí el precio en un momento determinado. Esto se logra analizando múltiples fuentes de datos, incluidos años de datos eléctricos históricos y datos meteorológicos; especialmente los días calurosos o fríos requieren más aire acondicionado o calefacción, lo que impulsa el consumo de electricidad.
Inspección de paneles solares mediante tecnología de drones
El uso de tecnología robótica puede ayudar con las tareas de inspección y mantenimiento remotas. Cuando los drones autónomos analizan continuamente los paneles solares, pueden recopilar datos al menos 50 veces más rápido que los enfoques manuales, al tiempo que aumentan la seguridad operativa. Los drones pueden detectar fallas de fabricación, grietas y otros problemas mediante la recopilación de datos con cámaras térmicas dedicadas, que luego pueden usarse para evaluar la gravedad de los problemas.
IA para mejorar las redes eléctricas y las unidades de almacenamiento
La IA se puede utilizar para realizar modelos súper detallados del uso de energía en los edificios, como predecir la capacidad solar pasiva, la velocidad del viento y la carga energética del edificio. Podemos, por ejemplo, apagar automáticamente los hornos cuando hay poca energía, integrando sistemas de gestión del flujo de energía.
La IA ya está transformando las redes inteligentes en redes totalmente inteligentes, permitiéndoles satisfacer las demandas energéticas futuras. Las redes eléctricas pueden equiparse con una variedad de sensores que capturan una gran cantidad de datos, los cuales, evaluados por inteligencia artificial, brindan información útil a los administradores de la red, permitiendo un mayor control y flexibilidad.
La integración de la IA en la identificación de áreas importantes para instalaciones solares
El papel de la IA también podría ser crucial a la hora de determinar áreas para instalaciones solares. Debido a que los paneles solares se instalan en los tejados, calcular el potencial solar de cada tejado o masa de agua interior puede llevar mucho tiempo y ser costoso. Sin embargo, con la ayuda del aprendizaje automático, las instalaciones solares tanto en interiores como en tejados se vuelven más fáciles y rápidas. ¿De qué otra manera puede resultar útil la IA en las instalaciones solares?
- Usando herramientas de anotación, podemos acceder a un conjunto de datos etiquetados de techos y luego determinar sus tipos y estructuras.
- Mediante la segmentación de imágenes, la IA puede ayudar a analizar tejados individuales e identificar áreas disponibles para paneles solares restando del conjunto las áreas con obstáculos.
- Puede determinar la calidad de los materiales del techo y dar la probabilidad de cómo el material afectará el proceso de instalación.
- La IA también decidirá la mejor dirección del panel solar para que pueda generar más energía al tener muchas horas de exposición a la luz al día.
- Las técnicas de teledetección se pueden aplicar a imágenes de satélite para inferir la profundidad de las masas de agua continentales y luego utilizar los datos para instalaciones solares flotantes.
Conclusiones clave
La inteligencia artificial permite que una máquina, robot o dispositivo imite la actividad cognitiva de las personas y está evolucionando rápidamente en todas las industrias. La industria de la energía solar, que proporciona una fuente alternativa fiable de energía, no es una excepción.
Mientras el mundo se esfuerza por hacer que nuestro medio ambiente sea más ecológico y sostenible, el uso de aplicaciones basadas en IA puede garantizar una transición energética segura y fluida, lo que representará una inversión para salvar nuestro planeta. No se puede negar que además de los beneficios y ventajas de la energía solar, también enfrenta muchos desafíos que ralentizan el proceso.
La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático se han convertido en soluciones tecnológicas esenciales en esta industria y pueden resolver la mayoría de los desafíos actuales. Actualmente, se han realizado estudios sobre la aplicación de métodos de inteligencia artificial a sistemas energéticos y de energías renovables, y los resultados no son decepcionantes.
Sobre el Autor-
Melanie Johnson-
Entusiasta de la IA y la visión por computadora con amplia experiencia en redacción técnica. Apasionado por la innovación y las soluciones basadas en IA. Le encanta compartir conocimientos de expertos y educar a las personas sobre la tecnología.
