Desenvolupament d’un bessó digital de plantes fotovoltaica que mitjançant l’aplicació de la tecnologia IoT, tècniques d’Intel·ligència Artificial i interfases home/màquina immersius, permet conèixer el funcionament i rendiment individual de cada component de la planta (panells i onduladors), el seu estat de salut i a través del model digital, inferir el comportament del model físic (la planta), anticipar avaries, degradació, l’estimació de l’energia generada en funció de la previsió de radiació solar, respectant la privacitat i integritat de les persones involucrades. Tot això enfocat a l’optimització del funcionament i operació de les plantes fotovoltaiques i operació de les plantes fotovoltaiques i facilitar la seva integració en el sistema elèctric. 

Objectius específics: 

• Objectiu 1: Estudi i desplegament de les eines més adequades d’Intel·ligència Artificial, Machine learning, etc… que permeten obtenir informació de la planta identificant tendències (pèrdues d’eficiència, degradació, empitjorament del estat de salut), que permeten la prevenció dels problemes de major envergadura (avaries) que impliquen les pèrdues de generació de l’energia. 

• Objectiu 2: Estudi, Disseny i desplegament dels sensors de mesura instal·lats en cada panell que permetin, per una banda, la mesura de variables estàtiques com la temperatura, la tensió i el corrent del panell, i a més, obtenir característiques dinàmiques com les corbes I-V (habitualment obtingudes per equips traçadors de cost elevats). S’investigaran i desenvoluparan les capacitats, hardware i software que permetin als sensors l’emulació de errors (curtcircuit, circuit obert, bypass…) que ajudarà a la consecució de l’Objectiu 1. 

• Objectiu 3: Estudi i desplegament de la topologia de la xarxa inalàmbrica més adequada per l’ús d’una planta de panells fotovoltaics. S’investigaran diferents opcions com LoRa, Sigfox, ZigBEE, 6LowPAN, NB-IoT tenint en compte criteris com el cost de desplegament, costs per accés a la xarxa, amplada de banda i consum. 

• Objectiu 4: Predicció de la producció a partir de la predicció de radiació solar. Estudi i desenvolupament d’un sistema de predicció de la producció energètica de la planta fotovoltaica, incrustat en el BD. A partir dels resultats del projecte STORM FORECAST, AEI 2020 utilitzarem el sistema de predicció desenvolupat millorant el cost, l’entrenament de la Intel·ligència Artificial i la integració del BD. Coneixent l’estat de salut de la planta en un moment determinat, oferir prediccions de la producció d’energia d’aquesta, incorporant a la simulació la predicció de la irradiació, amb resolucions temporals des de minuts (5-10) a alguns dies (2-4). Al mateix temps realimentar el BD i simular l’envelliment de la planta que causaria l’operació d’aquesta en el punt d’irradiació predit. 

• Objectiu 5:  Estudiar i posterior desenvolupament d’una capa de seguretat de dades i protecció d’atacs cibernètics. Incorporar al BD desenvolupat a GIRASOL d’una capa de seguretat que protegeix les dades, tant les obtingudes en temps real com les ya emmagatzemades en el BD. Protecció contra intrusions a través dels dispositius IoT (sensors, nivell 1 i 2 i Gateway), sistema d'autenticació per dispositius IoT. 

Objectiu 6: Metavers. Incorporar el BD una interfície i espai virtual immersiu, en primera aproximació senzilla , en la que es pot visualitzar de forma immersiva el estat de la planta, per interaccionar amb els diferents elements d’aquesta (mòduls, inversors, sensors, etc.), consultar el seu estat, evolució, diagnòstics, etc.).