Un momento fondamentale nell’ispezione solare termica: La nuova sperimentazione aerea basata sull’intelligenza artificiale riduce dell’80% i costi di rilevamento dei difetti del fotovoltaico

L’energia solare è una delle principali fonti di energia sostenibile e pulita al mondo, ma la manutenzione e il monitoraggio dei pannelli possono essere proibitivi.

L’uso di droni per rilevare difetti negli impianti solari è la norma nei campi fotovoltaici, ma una sperimentazione finanziata dallo Stato sta utilizzando la tecnologia termica Teledyne FLIR per rendere le ispezioni aeree più commercialmente fattibili che mai.

A fare da pioniere per questo innovativo metodo di ispezione è un partner premium di Teledyne FLIR in Germania: TOPA GmbH. Sta lavorando in collaborazione con la società di ingegneria AID GmbH per sviluppare un sistema basato sull’intelligenza artificiale, che garantirà che le immagini acquisite dai voli con equipaggio siano completamente georeferenziate, rilevino e classifichino automaticamente i difetti sui pannelli solari.

Questa tecnologia innovativa consente di identificare e localizzare accuratamente i pannelli solari difettosi a terra, per accelerare il processo di sostituzione dei componenti difettosi e ridurre al minimo i danni alle unità circostanti causati dai circuiti surriscaldati.

Copiloti qualificati che promuovono l’innovazione delle ispezioni: TOPA e AID

TOPA GmbH è un integratore specializzato del settore per la tecnologia di misurazione e la termografia di alta qualità. In qualità di distributore principale di prodotti FLIR ed EXTECH, offre la tecnologia FLIR in esclusiva per l'implementazione in una vasta gamma di applicazioni complesse.

AID GmbH è una società di ingegneria specializzata nella tecnologia critica per la sicurezza in aeromobili con e senza equipaggio. I suoi clienti variano dalle startup di nuove tecnologie civili nel settore dell’aviazione, ai produttori di droni militari e alla tecnologia aeronautica avanzata.

Una serie di risparmi: ispezione a velocità

Con il supporto di una sovvenzione finanziata dallo Stato, AID e TOPA utilizzano la termografia FLIR per ridurre i vincoli di costi e tempi legati all'ispezione dei pannelli solari su larga scala.

Un drone può impiegare settimane a ispezionare un impianto solare, mentre le ispezioni manuali sul campo possono richiedere mesi, rendendole ancora meno efficienti. Tuttavia, eseguire ispezioni accurate su aerei ad alta velocità è una sfida.

La soluzione? Un velivolo con equipaggio umano dotato di interpretazione basata su intelligenza artificiale completamente autonoma, geo-riferimento e rilevamento dei difetti in tempo reale.

Nella sperimentazione, un velivolo con equipaggio umano che vola a 300 m è abbinato a una FLIR A700 per acquisire letture termiche accurate dei pannelli solari a velocità elevata.

Tuttavia, viaggiare a 30 m/s significa che la sfocatura e la distorsione delle immagini sono un problema serio, dato che le termocamere richiedono tra 8 e 10 millisecondi per catturare le immagini. Per ovviare a questo problema e garantire che le immagini siano chiare e i dati utilizzabili, AID è stata in grado di implementare una soluzione ingegnosa utilizzando una geometria che assicura che le immagini siano chiare e i dati utilizzabili e informativi.

Questo metodo di ispezione ad alta velocità può coprire fino a 2 km² all’ora, consentendo di ottenere in poche ore letture accurate di impianti fotovoltaici su larga scala.

La differenza di prezzo è notevole. Rispetto a un’ispezione con droni (ad esempio, tramite Copterdrone), costerebbe circa €246 per un impianto da 10 kWp. Con l’innovativo approccio basato sull’intelligenza artificiale di TOPA e AID, il sistema di prova costa solo €49 per ispezionare la stessa area. Si tratta di un risparmio sostanziale dell’80%.

Rilevamento della dissipazione del calore difettosa fino all'unità esatta

Potresti pensare ‘dove entra in gioco l’IA?’ ed è una domanda valida. L'IA perfezionata da TOPA e AID rileva le letture della FLIR A700 e calcola quali pannelli si surriscaldano o sono in pericolo di surriscaldamento, monitorando la temperatura registrata, nonché rilevando e classificando i rilevamenti.

Le unità difettose sono molto più calde delle loro controparti funzionali, poiché il calore non è in grado di dissiparsi e continua ad accumularsi all’interno di pannelli difettosi. Peggio ancora, ciò può agire per rimuovere successivamente le unità circostanti man mano che si degradano, il che significa che individuare precocemente un pannello solare difettoso è essenziale per proteggere i beni e ridurre al minimo ulteriori danni.

L'IA in fase di sviluppo raccoglie tutti questi dati termografici attivi e mappa una posizione completamente georeferenziata a ciascuna immagine, consentendo di sradicare alla fonte le unità difettose, riducendo al minimo i costi di manodopera e manutenzione manuale.

Alexander Prendinger, amministratore delegato di AID Innovation, ha dichiarato: “Siamo entusiasti di sviluppare un sistema che mira a migliorare l’efficienza dei pannelli solari per contribuire alla lotta globale contro il cambiamento climatico.

“FLIR A700 è la soluzione perfetta per questa prova. È la combinazione ideale tra costo e funzione, che offre immagini termiche approfondite e al contempo abbastanza leggere da funzionare in modo ottimale con l’impostazione del gimbal.

“Siamo molto soddisfatti del prodotto e del supporto di Teledyne FLIR, uno dei motivi principali per cui abbiamo scelto di collaborare con loro”.