Un team di scienziati cinesi ha svelato un innovativo strumento di intelligenza artificiale (AI) progettato per individuare i luoghi più efficaci per l’installazione di pannelli solari bifacciali. Questa svolta risolve una lacuna critica di dati nel settore delle energie rinnovabili, offrendo il potenziale per progressi significativi nell’utilizzo dell’energia solare.
Massimizzare la produzione di energia solare con pannelli bifacciali
I pannelli solari a doppia faccia hanno dimostrato capacità di generazione di energia superiori rispetto alle loro controparti a singola faccia. Posizionando strategicamente questi pannelli in regioni con condizioni di luce solare ottimali, come l’altopiano tibetano orientale e i deserti dello Xinjiang nella Cina nordoccidentale, i ricercatori mirano a massimizzare la produzione di energia dai moduli fotovoltaici (PV).
La Cina, leader globale nella produzione di moduli solari fotovoltaici, si trova ad affrontare una carenza di dati necessari per determinare le posizioni ideali per l’installazione di pannelli solari bifacciali. Con solo 17 stazioni di radiazione in tutto il paese che forniscono informazioni limitate sulla disponibilità di energia solare, i ricercatori hanno cercato metodi alternativi per affrontare questa sfida.
Per colmare questa lacuna di dati, gli scienziati dell’Università di Tsinghua e del National Tibetan Plateau Data Center hanno sviluppato un modello di intelligenza artificiale che sfrutta i dati sulla luce solare provenienti da 2.500 stazioni meteorologiche a livello nazionale. Addestrando l’intelligenza artificiale sulla radiazione solare e sui dati meteorologici di superficie, i ricercatori potrebbero prevedere la quantità di radiazione diretta e diffusa in un dato luogo.
Applicazione e implicazioni degli insight basati sull'intelligenza artificiale
Il modello AI offre una soluzione scalabile che può essere applicata a livello globale senza la necessità di ulteriore formazione sui dati locali. Sfruttando i dati satellitari e l’osservazione del suolo, i decisori del settore solare e le autorità governative possono ora fare scelte informate riguardo all’implementazione dei pannelli solari.
Secondo il professor Yang Kun, la mancanza di dati completi sulle radiazioni ha precedentemente ostacolato una pianificazione efficace per le installazioni di pannelli solari. Tuttavia, con il risultato del modello AI supportato dai dati satellitari, le parti interessate possono ora ottimizzare l’implementazione dei pannelli per sfruttare tutto il potenziale dell’energia solare.
Attraverso un’analisi approfondita, il gruppo di ricerca ha identificato l’altopiano tibetano e il deserto del Taklamakan nello Xinjiang come luoghi privilegiati per i pannelli solari a doppia faccia. Queste regioni vantano alti livelli di radiazione solare diretta a causa della loro altitudine e della sottile atmosfera, insieme a una sostanziale radiazione solare diffusa derivante da paesaggi complessi e copertura nuvolosa.
Shao Changchun, dottorando presso l'Università di Tsinghua e primo autore dello studio, ha sottolineato il significativo potenziale solare di queste aree remote. Le informazioni basate sull’intelligenza artificiale non solo avvantaggiano l’industria solare, ma offrono anche dati preziosi per la ricerca futura e la pianificazione politica, in particolare nelle regioni prive di infrastrutture energetiche.
Prospettive e applicazioni globali
L'accuratezza del modello AI è stata convalidata attraverso confronti con dati sulle radiazioni provenienti da tutto il mondo, evidenziandone il potenziale per un'applicazione globale. Integrando dati meteorologici provenienti da altri paesi, il sistema potrebbe migliorare ulteriormente le proiezioni della radiazione solare su scala mondiale.
Al di là del campo delle energie rinnovabili, i dati generati dal modello di intelligenza artificiale hanno implicazioni per vari settori, inclusa l’agricoltura. La ricerca indica che le piante mostrano una fotosintesi più efficiente in condizioni di luce diffusa, sottolineando la più ampia utilità delle intuizioni guidate dall’intelligenza artificiale.
Lo sviluppo di uno strumento AI per ottimizzare il posizionamento dei pannelli solari bifacciali rappresenta un progresso significativo nella tecnologia delle energie rinnovabili. Grazie alla sua capacità di colmare le lacune dei dati critici e facilitare un processo decisionale informato, questa innovazione ha il potenziale per accelerare la transizione verso soluzioni energetiche sostenibili su scala globale.