Apesar de termos vários benefícios e certa popularidade como fonte de energia renovável, ao longo do tempo as células solares enfrentam danos causados pelo clima, variações de temperatura, exposição aos raios U.V. além de toda poluição atmosférica que se expõe. As células solares necessitam de inspeções para manter os níveis de desempenho das células e reduzir as perdas econômicas.

Então como uma pessoa inspeciona em tempo real, de maneira econômica e eficiente?

Parveen Bhola, um pesquisador do instituto de Engenharia e Tecnologia de Thapar na Índia, e Saurabh Bhardwaj, um professor associado na mesma instituição, passaram os últimos anos desenvolvendo e aprimorando alternativas baseadas em estatísticas e aprendizado em sistema de máquinas para permitir a inspeção em tempo real dos painéis solares.

Os pesquisadores descobriram uma nova aplicação para a computação baseada em agrupamento, que usa dados meteorológicos para calcular as taxas de desempenho e degradação, além disso, esse método permite a inspeção externa.

A computação agrupada tem vantagens para este problema específico devido à habilidade no processo de inspeção, prevenindo danos maiores e acelerando os reparos, usando a taxa de desempenho baseada em parâmetros meteorológicos que incluem temperatura, pressão, velocidade do vento, umidade, exposição dos raios, energia solar, ate o dia do ano. Esses parâmetros são facilmente adquiridos e avaliados, podem ser medidos em locais remotos.

O aprimorando no sistema de inspeção das células fotovoltaicas poderia ajudar os inspetores a solucionar problemas de forma mais eficiente e potencialmente prever e controlar as dificuldades futuras. É provável que a computação baseada em agrupamento ilumine novas maneiras de gerenciar sistemas de energia solar, otimizando o rendimento fotovoltaico e inspirando futuros avanços tecnológicos no campo.

“A maioria das técnicas disponíveis calcula a degradação dos sistemas Fotovoltaicos por inspeção física no local. Esse processo é demorado, caro e não pode ser usado para a análise em tempo real da degradação”, disse Bhola. “O modelo proposto estima a degradação em termos de taxa de desempenho em tempo real.”

Bhola e Bhardwaj trabalharam juntos antes e desenvolveram o modelo para estimar a radiação solar usando uma combinação do Modelo Oculto de Markov e o Modelo Difuso Generalizado.

O Modelo Oculto de Markov é usado para modelar sistemas que mudam aleatoriamente com estados não observados. O Modelo Difuso Generalizado tenta usar informações imprecisas em seu processo de modelagem. Esses modelos envolvem reconhecimento, classificação, agrupamento e recuperação de informações e são úteis para adaptar os métodos de inspeção do sistema fotovoltaico.

Os benefícios da inspeção fotovoltaica em tempo real vão além das medidas sensíveis ao tempo e econômicas. Este novo método proposto também pode melhorar os atuais modelos de previsão de energia solar. Bhola observou que a potência de saída de um painel solar, ou conjunto de painéis solares, poderia ser prevista com uma precisão ainda maior. A estimativa e a inspeção em tempo real também permitem uma resposta rápida em tempo real.

“Como resultado da estimativa em tempo real, a ação preventiva pode ser tomada instantaneamente se a saída não for igual ao valor esperado”, disse Bhola. “Esta informação é útil para ajustar os modelos de previsão de energia solar. Assim, a potência de saída pode ser prevista com maior precisão.”