هوش مصنوعی گرد و غبار را کاهش می دهد و بهره وری مزارع خورشیدی را افزایش می دهد

در حالی که علاقه جهانی به انرژی های تجدید پذیر همچنان در حال رشد است، انرژی خورشیدی به عنوان یک راه حل پیشرو در انتقال به سمت انرژی پایدار ظهور کرده است.سیستم های خورشیدی (PV) با چالش های عملیاتی قابل توجهی روبرو هستند، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که جمع آوری گرد و غبار می تواند تولید انرژی را تا 30٪ کاهش دهد.

تحقیقات نشان می دهد که ذرات گرد و غبار بر روی پنل های خورشیدی ایجاد یک مانع که به طور قابل توجهی جذب نور را کاهش می دهد.این پدیده یک محدودیت حیاتی برای تولید انرژی است.بدون مداخله، انباشت مداوم گرد و غبار منجر به از دست دادن بهره وری تدریجی می شود که به طور مستقیم بر بازده مالی تاثیر می گذارد.

روش های تمیز کردن سنتی به کار دستی یا سیستم های نیمه خودکار متکی هستند و معایب متعددی دارند:

• هزینه های عملیاتی بالا برای نیروی کار و تجهیزات
• احتمال آسیب به پنل در طول تمیز کردن
• فرایندهای آب فشرده در مناطق کم آب
• برنامه های نظافت ناسازگار که منجر به نگهداری نامناسب می شود

راه حل های هوش مصنوعی در حال ظهور تغییر پارادایم در نگهداری سیستم های PV را ارائه می دهند. این سیستم های پیشرفته فناوری های متعدد را ادغام می کنند:

• نظارت بر انباشت گرد و غبار در زمان واقعی از طریق شبکه های سنسور
• الگوریتم های یادگیری ماشین که نیازهای تمیز کردن را پیش بینی می کنند
• مکانیسم های تمیز کردن خودکار که توسط تحلیل پیش بینی فعال می شوند

مطالعات مقایسه ای مزایای قابل توجهی نسبت به روش های معمولی را نشان می دهد:

• 25 تا 30 درصد بهبود در بهره وری تولید انرژی
• کاهش 40 تا 50 درصد هزینه های عملیاتی
• طول عمر طولانی تر پنل از طریق چرخه های تمیز کردن بهینه شده
• کاهش مصرف آب در فرآیند تمیز کردن

تحقیقات فعلی بر سه رویکرد اصلی تمرکز دارد:

این فناوری بدون آب از نیروهای الکتروستاتیک برای دفع ذرات گرد و غبار استفاده می کند که به ویژه برای مناطق خشک مناسب است. آزمایشات میدانی نشان می دهد 85 تا 90٪ از گرد و غبار را بدون تماس فیزیکی حذف می کند.

روبات های مستقل مجهز به سنسورهای پیشرفته در تکه های پانل حرکت می کنند و پوشش جامع را در حالی که حداقل دخالت انسان را فراهم می کنند، فراهم می کنند.اين سيستم ها در آزمايش هاي عملياتي 95 درصد ثابتيت نظافت را نشان داده اند.

سیستم های آبیاری کنترل شده توسط هوش مصنوعی با محاسبه دقیق نیازهای تمیز کردن بر اساس داده های تجمع گرد و غبار، استفاده از آب را بهینه می کنند.کاهش مصرف آب تا ۶۰ تا ۷۰ درصد در مقایسه با روش های معمولی.

مراکش به عنوان یک رهبر در پیاده سازی نگهداری خورشیدی مبتنی بر هوش مصنوعی ظهور کرده است.دارای سیستم های نگهداری پیش بینی شده با نتایج قابل توجه:

• 22 درصد افزایش تولید انرژی سالانه
• 35 درصد کاهش هزینه های نگهداری
• کاهش ۳۰ درصد مصرف آب برای تمیز کردن پنل

در حالی که فناوری های فعلی امیدوار کننده هستند، چندین زمینه نیاز به توسعه بیشتر دارند:

• الگوریتم های پیش بینی بهبود یافته شامل تجزیه و تحلیل الگوهای آب و هوایی
• سیستم های تمیز کردن ترکیبی که فناوری های متعدد را ترکیب می کنند
• علم مواد پیشرفته برای پوشش های ضد گرد و غبار
• ادغام با سیستم های شبکه هوشمند گسترده تر

ادغام هوش مصنوعی در عملیات مزارع خورشیدی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری انرژی های تجدید پذیر است.همانطور که از داده های عملیاتی از تاسیسات در سراسر جهان نشان داده شده است، سیستم های تعمیر و نگهداری مبتنی بر هوش مصنوعی بهبود قابل اندازه گیری در بهره وری، کاهش هزینه و پایداری زیست محیطی را ارائه می دهند.این تحولات انرژی خورشیدی را به عنوان یک جایگزین به طور فزاینده ای قابل اجرا برای روش های تولید برق معمولی قرار می دهد، به خصوص در مناطق بیشتر تحت تاثیر گردآوری گرد و غبار.