Este artigo é uma introdução curta e concisa sobre como a Inteligência Artificial (IA) pode ser usada de forma eficaz na indústria de energia solar, acelerando muitos processos e melhorando a precisão. Algumas aplicações cruciais da IA, bem como instalações solares mais eficazes, são mencionadas abaixo.
A inteligência artificial (IA) refere-se a uma ampla gama de sistemas de software e aplicações que podem adquirir novas competências e desenvolver o seu funcionamento interno dependendo de experiências anteriores. Não deverá surpreender que a IA também tenha entrado na indústria da energia, onde executa tarefas inteligentes para melhorar a segurança, a eficiência e o potencial dos sistemas de transmissão, distribuição e consumo de energia.
De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), espera-se que a energia solar seja responsável por 60% do aumento da capacidade renovável global em 2022. Para maximizar ainda mais a eficácia e a fiabilidade das energias renováveis, muitas empresas estão a utilizar os benefícios das tecnologias de IA. Uma vez que a IA pode contribuir significativamente para a modelização, análise e previsão do tempo e do desempenho das energias renováveis, a IA é a mais adequada para resolver problemas colocados pela variabilidade das energias renováveis.
Os sistemas de energia solar podem ser melhorados com algoritmos de IA
A IA é muito útil em indústrias com quantidades significativas de dados e, como a energia é uma delas, ao utilizar dados de formação, a IA pode entrar em ação e produzir descobertas que podem ajudar substancialmente os sistemas de armazenamento de energia. Alguns exemplos de aplicações de IA relacionadas com estimativas de demanda e geração, inspeção de painéis solares, previsões eólicas e solares, redes elétricas e unidades de armazenamento são mostrados abaixo.
Previsões eólicas e solares
A IA pode aumentar a precisão da previsão solar e, ao mesmo tempo, reduzir os custos operacionais de geração de energia, iniciar e interromper despesas de geradores tradicionais e controlar a redução da energia solar.
A IA também utiliza uma combinação de dados meteorológicos e de satélite, modelos numéricos de previsão do tempo e análises estatísticas para estimar as projeções de energia eólica e solar. Muitas opções de armazenamento de energia são utilizadas para compensar a imprevisibilidade da produção de energia eólica e solar, o que é sem dúvida um aspecto crucial.
Antes do desenvolvimento da IA, a maioria dos métodos de previsão dependiam de modelos meteorológicos especializados que forneciam uma perspectiva limitada dos factores que influenciavam a acessibilidade às energias renováveis. Agora, modelos meteorológicos de autoaprendizagem, coleções de dados meteorológicos históricos, medições em tempo real de estações meteorológicas próximas, redes de sensores e informações sobre nuvens coletadas de fotografias de satélite e câmeras do céu foram todos integrados aos sistemas de IA.
Previsão de demanda e geração
Previsões precisas ajudam o sistema a funcionar de forma segura e confiável, equilibrando a oferta e a demanda de energia. Eles também podem aumentar significativamente a eficiência operacional dos dispositivos de armazenamento de energia. Se um fornecedor de energia souber quanto custará a energia em cada hora do dia, poderá armazená-la durante os horários mais baratos e liberá-la nos horários de pico.
A IA é muito eficaz na antecipação da produção e do consumo de energia, daí o preço num determinado momento. Isto é conseguido através da análise de várias fontes de dados, incluindo anos de dados elétricos históricos e dados meteorológicos – especialmente os dias quentes ou frios necessitam de mais ar condicionado ou aquecimento, o que impulsiona o consumo de eletricidade.
Inspeção de painéis solares usando tecnologia drone
O uso da tecnologia robótica pode auxiliar nas tarefas remotas de inspeção e manutenção. Quando drones autônomos analisam painéis solares continuamente, eles podem coletar dados pelo menos 50 vezes mais rápido do que abordagens manuais, ao mesmo tempo que aumentam a segurança operacional. Os drones podem detectar falhas de fabricação, rachaduras e outros problemas coletando dados com câmeras térmicas específicas, que podem então ser usadas para avaliar a gravidade dos problemas.
IA para melhorar redes elétricas e unidades de armazenamento
A IA pode ser usada para realizar modelagem superdetalhada do uso de energia em edifícios, como prever a capacidade solar passiva, a velocidade do vento e a carga energética do edifício. Podemos, por exemplo, desligar automaticamente os fornos quando a energia estiver baixa, integrando sistemas de gestão do fluxo de energia.
A IA já está a transformar redes inteligentes em redes totalmente inteligentes, permitindo-lhes satisfazer as futuras exigências energéticas. As redes elétricas podem ser equipadas com uma variedade de sensores que capturam uma grande quantidade de dados, que, quando avaliados pela inteligência artificial, fornecem informações úteis aos administradores de rede, permitindo maior controle e flexibilidade.
A integração da IA na identificação de áreas importantes para instalações solares
O papel da IA também pode ser crucial para determinar áreas para instalações solares. Como os painéis solares são instalados nos telhados, calcular o potencial solar de cada telhado ou corpo de água interior pode ser demorado e caro. No entanto, com a ajuda da aprendizagem automática, as instalações solares tanto no interior como nos telhados tornam-se mais fáceis e rápidas. De que outra forma a IA pode ser útil em instalações solares?
- Usando ferramentas de anotação, podemos acessar um conjunto de dados rotulados de telhados e então determinar seus tipos e estruturas.
- Usando a segmentação de imagens, a IA pode ajudar na análise de telhados individuais e na identificação de áreas disponíveis para painéis solares, subtraindo áreas com obstáculos do todo.
- Pode determinar a qualidade dos materiais do telhado e dar a probabilidade de como o material afetará o processo de instalação.
- A IA também decidirá a melhor direção do painel solar para que ele possa gerar mais energia tendo muitas horas de exposição à luz por dia.
- Técnicas de sensoriamento remoto podem ser aplicadas a imagens de satélite para inferir a profundidade dos corpos de água interiores e depois usar os dados para instalações solares flutuantes.
Principais conclusões
A inteligência artificial permite que uma máquina, robô ou dispositivo imite a atividade cognitiva das pessoas e está evoluindo rapidamente em todos os setores. A indústria de energia solar, que fornece uma fonte alternativa confiável de energia, não é uma exceção.
Uma vez que o mundo se esforça para tornar o nosso ambiente mais verde e sustentável, a utilização de aplicações baseadas em IA pode garantir uma transição energética segura e suave, o que representará, assim, um investimento para salvar o nosso planeta. Não há como negar que além dos benefícios e vantagens da energia solar, ela também enfrenta muitos desafios que retardam o processo.
A Inteligência Artificial (IA) e o aprendizado de máquina tornaram-se soluções tecnológicas essenciais nesta indústria, potencialmente resolvendo a maioria dos desafios atuais. Atualmente, estudos têm estado envolvidos na aplicação de métodos de inteligência artificial a sistemas de energia e de energias renováveis, e os resultados não são decepcionantes.
Sobre o autor-
Melanie Johnson-
Entusiasta de IA e visão computacional com vasta experiência em redação técnica. Apaixonado por inovação e soluções baseadas em IA. Adora compartilhar insights de especialistas e educar indivíduos sobre tecnologia.
