Vědci z německého Fraunhoferova institutu pro solární energetické systémy ISE (Fraunhofer ISE) aplikují techniky hlubokého učení a nástroje pro modelování digitálních dvojčat k optimalizaci řídicích systémů PV trackerů pro použití vAgrivoltaický systém.
Cílem je umět automaticky polohovat solární moduly po celý den tak, aby sloužily potřebám rostlin rostoucích pod nimi s ohledem na mikroklimatické podmínky a optimalizovaly výnos s ohledem na podmínky sítě a tarify. Výzkumníci doufají, že vyvinou na trh připravený výpočetně lehký a nákladově efektivní systém prediktivního řízení pro solární sledovače.
Projekt, známý jako DeepTrack, je výsledkem spolupráce mezi Zimmermann PV-Tracker, která je součástí Zimmermann PV-Steel Group, a Fraunhofer ISE. Jednalo se o zřízení elektrárny s bifaciálním solárním fotovoltaickým systémem na venkovním testovacím místě ISE v jižním Německu. Očekává růst používání sledovačů, výkonnějších řídicích systémů a větší přijetí Agrivoltaického systému (APV) v Německu. "
„Jako první krok jsme vyvinuli řídicí sekvence, které byly zaměřeny na optimální energetický výnos bifaciálních solárních modulů nebo na nejlepší podmínky pro elektrárny pod APV systémem,“ vysvětlil vedoucí týmu Fraunhofer ISE Matthew Berwind. "Dalším krokem je zkombinovat oba přístupy tak, aby byly oba aspekty co nejvíce maximalizovány. Výpočet tohoto sladkého místa je náročný, ale s naším přístupem založeným na umělé inteligenci je to možné."
Výzkumná instalace využívá sledovače dodávané společností Zimmermann PV-Tracker a s monitorovacími senzorovými systémy pro měření například rozptýleného světla. Shromážděná data z terénu se používají v modelech digitálního dvojčete spolu s určitými soubory dat, jako jsou předpovědi počasí. Cílem je použít techniky hlubokého učení umělé neuronové sítě, které umožní řídicím systémům, které spouštějí sledovací akce založené jak na světelných požadavcích níže uvedených odrůd rostlin, tak například na výkupních tarifech sítě v určitou denní dobu.
Webová stránka projektu uvádí, že půjde o „méně výpočetně náročný a prediktivní metamodel“, který lze implementovat na běžných počítačích.
Vědci očekávají nárůst používání sledovačů. Odkazují na nové německé předpisy, od kterých se očekává, že umožní větší přijetí agrovoltaiky, a také na průmyslové prognózy, které předpokládají 60% penetraci sledování během příštích deseti let, s odkazem na Mezinárodní technologický plán pro fotovoltaiku od Německé inženýrské federace (VDMA). Poukazují také na trend na španělském trhu, kde se trackery údajně používají ve „většině nově vybudovaných pozemních“ fotovoltaických systémů.
"Zejména u systémů APV, s jejich širokou škálou plodin a systémů, vidíme velký potenciál pro sledování fotovoltaických systémů s optimalizovanými sledovacími algoritmy," řekl Hannes Elsen, produktový manažer Zimmermann PV.
Výzkumný projekt DeepTrack je financován německým ministerstvem hospodářství, práce a cestovního ruchu Bádenska-Württemberska a je plánován do začátku roku 2025. Je to jeden z několika agrovoltaických projektů, na kterých Fraunhofer ISE v současnosti pracuje.
