Progetto di ricerca PV 4.0
L’obiettivo del progetto PV 4.0 (PhotoVoltaics) è sviluppare un sistema tecnologico per la gestione delle attività delle aziende O&M (Operation & Maintenance) secondo i principi dell’industry 4.0, al fine di ottimizzare il processo decisionale, minimizzando dunque tempi e costi operativi.
In un ipotetico scenario di malfunzionamento di un impianto fotovoltaico, entrano in gioco i seguenti elementi che, se non affrontati debitamente, giocano a sfavore delle aziende O&M, con il conseguente rischio di disattendere i contratti con i clienti:
- il tempo per individuare il problema (time to detect): se un impianto non viene monitorato, oppure si inseriscono delle soglie per la generazione di allarme troppo larghe, si rischia che il problema (e dunque la mancata generazione di energia) venga scoperta anche a distanza di mesi;
- il tempo di reazione (response time): è il tempo che intercorre tra la scoperta del problema e l’arrivo sul campo del tecnico;
- il tempo per svolgere l’intervento (time to repair): dipendente sia dall’abilitá del tecnico sia dal sistema di gestione dei pezzi di ricambio. Infatti, in mancanza di un’adeguata gestione del magazzino, il tempo necessario per eseguire la riparazione si dilata significativamente (anche di qualche mese) per l’attesa dei pezzi di ricambio.
Il progetto si propone dunque di fornire un sistema integrabile con i sistemi di monitoraggio esistenti ed è in grado di minimizzare, se non annullare, le tempistiche sopra introdotte:
- time to detect: mediante la diagnosi in tempo reale delle problematiche insorte, o addirittura alla segnalazione di anomalie che possono essere spia di un danno imminente (predictive monitoring);
- response time: mediante un adeguato Decision Support System (DSS) che guida l’operatore o il tecnico nelle azioni economicamente migliori da intraprendere;
- time to repair: mediante il sopracitato DSS, che annovera tra le sue funzionalitá la possibilitá di gestire il magazzino e gli ordini in modo da avere sempre a disposizione i pezzi di ricambio necessari.
Dal punto di vista scientifico e metodologico, la sfida è applicare i concetti di industry 4.0 al settore fotovoltaico, ovvero dell’utilizzo smart di grosse moli di dati.
Nell’ottica Industry 4.0, i dati e le informazioni legati a ciascun componente di un impianto fotovoltaico vengono scambiati in maniera continua e analizzati automaticamente mediante tecniche big data (per esempio, data mining, machine learning). In quest’ottica, i dati diventano “parlanti” e forniscono elementi statisticamente fondati utili per supportare gli operatori e i tecnici nelle loro azioni concrete.
Obiettivo del progetto
Il risultato principale del progetto sarà la realizzazione di un sistema digitale e smart. Esso anzitutto permetterà agli operatori e ai tecnici di registrare automaticamente tutte le informazioni e le operazioni effettuate su un singolo componente di un impianto fotovoltaico in un database digitale categorizzato, associato ad una visualizzazione grafica immediata, 3D e geo-referenziata. Inoltre, le informazioni contenute in tale database verranno costantemente elaborate e analizzate statisticamente in modo da supportare il processo decisionale con indicazioni sulle operazioni da svolgere in termini di manutenzione predittiva.
