La metodología facilita de forma automática, y a través de visión artificial, la mejor configuración de paneles al valorar tamaños, posiciones, inclinaciones y orientaciones con respecto al sol
Una nueva metodología que estima el potencial solar fotovoltaico de una localidad a gran escala y que detecta las superficies aptas para la óptima instalación de paneles solares fotovoltaicos, a través de visión artificial. Este ha sido uno de los Trabajos Final de Grado (TFG) del alumno de la Universitat Politècnica de Valencia (UPV), Emmanuel Jean Daniel Pic, premiado por la Cátedra ENIA-UPV en IA desarrollo sostenible, que cuenta con Nunsys Group como empresa promotora.
Esta metodología utiliza un algoritmo de inteligencia artificial con ortofotos de alta definición y archivos de puntos 3D (LIDAR) obtenidos del Centro de Descargas del Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG). Además de información catastral proporcionada por las páginas de datos abiertos del Gobierno y de los ayuntamientos, así como datos de generación de energía de la herramienta web PVGIS.
Toda esa información se trata con varios softwares de visión artificial, máscaras binarias, filtrado de nubes de puntos, modelos digitales de elevaciones, mapas de irradiación, georreferenciación de capas y optimización con limitaciones geométricas.
De este modo, la metodología propuesta agrupa una serie de parámetros necesarios para maximizar la energía anual generada por cada superficie como la radiación solar recibida, las sombras proyectadas, la pendiente y la orientación cardinal. Y facilita, de forma automática, la mejor configuración de paneles al valorar distintos tamaños, posiciones, inclinaciones y orientaciones con respecto al sol.
El director de la Cátedra ENIA-UPV y director de VRAIN de la UPV, Vicent Botti, explica que “este trabajo muestra cómo la complejidad de los problemas causados por el cambio climático exige explorar nuevas soluciones y optimizar las existentes. En este contexto, la inteligencia artificial se erige como la tecnología óptima para dar respuesta a los desafíos de las ciudades sostenibles”.
Escasez de superficies con características adecuadas
Con el incremento global de la demanda de energía “se espera que las renovables jueguen un papel crucial en el suministro energético de los centros urbanos, con especial énfasis en la energía solar fotovoltaica debido a su desarrollo comercial y la madurez de su tecnología. Sin embargo, uno de los mayores problemas que afronta esta tecnología es la escasez de superficies con características adecuadas para su correcto aprovechamiento, por lo que esta metodología logra optimizar la instalación de paneles solares fotovoltaicos”, añade el alumno de la UPV, Emmanuel Jean Daniel Pic.
Caso práctico en Illa Perduda
Un ejemplo de su aplicación se ha llevado a cabo en el barrio de la ciudad de Valencia de Illa Perduda. Tras aplicar esta metodología, el barrio obtuvo un valor de energía generable de 4,45 GWh/año para una superficie útil de 21.159 m2. La metodología aplicada a esta zona de València indica que no siempre un arreglo con un panel de mayor potencia nominal será el que mayor energía genere, y que a veces un panel más pequeño permite crear un arreglo capaz de generar una mayor energía total, ya que sus dimensiones se acomodan mejor a la superficie.
La inclinación de panel más adecuada para maximizar la generación de energía es cerca de los 35°. Orientar los paneles al sur en una cubierta con otra orientación no compensa el mayor número de paneles, y por tanto la mayor potencia instalada, que la configuración paralela a los bordes de la cubierta es capaz de acomodar en las superficies.
Sobre Cátedra ENIA-UPV
La Cátedra ENIA-UPV nace con el objetivo de formar a los egresados de las titulaciones de la UPV en inteligencia artificial para resolver problemas de desarrollo sostenible, ya que la IA se está convirtiendo en una tecnología transversal requerida en la formación de diversas titulaciones. En esta labor cuenta con el respaldo de la firma tecnológica Nunsys Group como empresa promotora y concienciada con el reto de hacer llegar a cualquier compañía, independientemente de su tamaño, todas las tecnologías disponibles en la actualidad.
Otro de sus objetivos es fomentar la cooperación entre los mejores equipos de investigación de la UPV y crear un sello de calidad dentro del sistema universitario mundial. Esta cátedra pretende ser un revulsivo para el modelo productivo de la Comunitat Valenciana y ayudar al sector empresarial para que incorpore en sus procesos la IA, evitando así la brecha digital.
