Saksalaisen Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE:n (Fraunhofer ISE) tutkijat soveltavat syväoppimistekniikoita ja digitaalisia kaksoismallinnustyökaluja optimoidakseen PV-seurannan ohjausjärjestelmiä käytettäväksiAgrivoltaic System.
Tavoitteena on pystyä kohdistamaan aurinkomoduulit automaattisesti koko päivän ajan palvelemaan alla kasvavien kasvien tarpeita mikroilmasto-olosuhteiden valossa ja optimoimaan sadon verkkoolosuhteiden ja tariffien valossa. Tutkijat toivovat voivansa kehittää markkinoille sopivan laskennallisesti kevyen ja kustannustehokkaan ennakoivan ohjausjärjestelmän aurinkoseurantalaitteita varten.
Projekti, joka tunnetaan nimellä DeepTrack, on yhteistyö Zimmermann PV-Trackerin, joka on osa Zimmermann PV-Steel Groupia, ja Fraunhofer ISE:n välillä. Se sisälsi voimalaitoksen perustamisen bifacial aurinkosähköllä ISE:n ulkoilman suorituskyvyn testauspaikalle Etelä-Saksaan. Se ennakoi seurantalaitteiden käytön kasvua, tehokkaampia ohjausjärjestelmiä ja Agrivoltaic Systemin (APV) yleistymistä Saksassa. "
"Ensimmäisenä askeleena kehitimme ohjaussekvenssejä, jotka on suunnattu bifacial-aurinkomoduulien optimaaliseen sähköntuottoon tai parhaisiin olosuhteisiin APV-järjestelmän alla oleville kasveille", selittää Fraunhofer ISE -tiimin johtaja Matthew Berwind. "Seuraava askel on yhdistää nämä kaksi lähestymistapaa niin, että molemmat näkökohdat maksimoidaan mahdollisimman paljon. Tämän makean paikan laskeminen on haastavaa, mutta mahdollista tekoälypohjaisella lähestymistavallamme."
Tutkimuslaitteistossa käytetään Zimmermann PV-Trackerin toimittamia seurantalaitteita ja valvontaanturijärjestelmiä muun muassa hajavalon mittaamiseen. Kerättyjä kenttätietoja käytetään digitaalisissa kaksoismalleissa yhdessä tiettyjen aineistojen, kuten sääennusteiden, kanssa. Tavoitteena on keinotekoisten hermoverkkojen syväoppimistekniikoiden avulla mahdollistaa ohjausjärjestelmät, jotka käynnistävät seurantatoimintoja, jotka perustuvat sekä alla olevien kasvilajikkeiden valotarpeisiin että esimerkiksi ruudukon syöttötariffeihin tiettyinä vuorokaudenaikoina.
Projektin verkkosivuilla sanotaan, että se on "vähemmän laskennallisesti intensiivinen ja ennakoiva metamalli", joka voidaan toteuttaa valtavirran tietokoneilla.
Tutkijat odottavat seurantalaitteiden käytön kasvua. He viittaavat uusiin saksalaisiin säädöksiin, joiden odotetaan mahdollistavan maataloussähkön käytön lisääntymisen, sekä alan ennusteisiin, jotka ennakoivat 60 prosentin seurannan leviämistä seuraavan kymmenen vuoden aikana, viitaten Saksan insinööriliiton (VDMA) kansainväliseen aurinkosähköteknologian etenemissuunnitelmaan. He viittaavat myös Espanjan markkinatrendiin, jossa seurantalaitteita käytetään väitetysti "useimmissa vasta rakennetuissa maahan asennetuissa" aurinkosähköjärjestelmissä.
"Erityisesti APV-järjestelmissä, joissa on laaja valikoima viljelykasveja ja -järjestelmiä, näemme suuria mahdollisuuksia seurata aurinkosähköjärjestelmiä optimoiduilla seurantaalgoritmeilla", sanoi Hannes Elsen, Zimmermann PV -tuotepäällikkö.
DeepTrack-tutkimusprojektia rahoittaa Saksan Baden-Württembergin talous-, työ- ja matkailuministeriö, ja sen on määrä kestää vuoden 2025 alkuun. Se on yksi monista maataloushankkeista, joita Fraunhofer ISE työskentelee parhaillaan.
