Científicos Chinos Afirman que su IA Determina los Mejores Lugares para Paneles Solares Bifaciales

Introducción a la Innovación en Paneles Solares

Un equipo de científicos chinos ha desarrollado una herramienta de inteligencia artificial diseñada para optimizar la ubicación de paneles solares de doble cara, cubriendo así una importante brecha de datos en la industria de la energía renovable. Estos paneles, conocidos por su capacidad de generar más energía que los paneles de una sola cara, podrían tener un rendimiento óptimo si se instalan en la meseta del Tíbet oriental y en otras áreas del noroeste de China, según los investigadores.

El potencial de generación de energía de un panel fotovoltaico (PV) de doble cara depende en gran medida de la cantidad de radiación solar difusa que recibe por su parte trasera, explicaron los investigadores en un artículo revisado por pares en la revista Journal of Remote Sensing el mes pasado.

Desafíos y Soluciones para la Instalación de Paneles Solares de Doble Cara

Bajo las condiciones de luz solar adecuadas, los paneles solares de dos caras pueden producir más energía que los convencionales. No obstante, debido a que su transporte y mantenimiento pueden ser complicados, es crucial encontrar la ubicación óptima para su instalación y así asegurar el mejor uso de los recursos. Sin embargo, existe una carencia de datos que ayuden a determinar los mejores lugares para colocar estos paneles solares de dos caras.

Actualmente, China cuenta con tan solo 17 estaciones de radiación que recopilan datos sobre la cantidad y el tipo de "energía solar" disponible en una ubicación dada. Esto incluye datos sobre la radiación directa, que proviene directamente del sol hacia la superficie frontal de un panel solar, y la radiación difusa, que es dispersada por la atmósfera y tiene más probabilidades de ser captada por la cara posterior del panel.

Implementación de la Inteligencia Artificial en la Selección de Ubicaciones

Para superar la falta de datos en terreno, investigadores de la Universidad de Tsinghua en Pekín y el Centro Nacional de Datos de la Meseta Tibetana desarrollaron un modelo de IA basado en datos de radiación solar de 2,500 estaciones meteorológicas en China. La IA fue entrenada con datos de radiación solar recolectados a través de observaciones en tierra o mediante teledetección por satélite, así como con datos meteorológicos de superficie, para predecir la cantidad de radiación directa e indirecta en cualquier lugar dado.

"En principio, este modelo puede aplicarse a escala global sin necesidad de entrenamiento adicional con datos locales", escribió el equipo.

La Necesidad de Expansión de la Energía Solar en China

El autor principal del estudio, Yang Kun, profesor del departamento de ciencias del sistema terrestre en Tsinghua, señaló que la falta de datos completos de radiación significaba que había poca información para ayudar a las autoridades y a la industria solar en la planificación de sitios para la instalación de paneles. "Ahora, la salida del modelo de IA apoyado por datos satelitales puede informar la toma de decisiones sobre dónde y qué tipo de paneles desplegar para aprovechar al máximo la energía solar", dijo Yang.

La energía solar representó cerca del 5% de la producción eléctrica de China en 2022. Yang mencionó que el sistema de IA también reveló el potencial solar de áreas remotas de China que carecen de infraestructura de líneas eléctricas, lo que podría inspirar futuras investigaciones y planificación de políticas.

Identificación de Ubicaciones Óptimas para Paneles Solares de Doble Cara

El primer autor, Shao Changkun, candidato a doctorado en Tsinghua, indicó que la zona que rodea el desierto de Taklamakan en la parte suroccidental de la región autónoma de Xinjiang y la meseta del Tíbet oriental eran lugares ideales para los paneles de doble cara. "La radiación solar directa es alta en la meseta de gran altitud donde el aire es más delgado, mientras que la radiación solar difusa también es sustancial gracias a su complejo paisaje y alta cobertura de nubes", dijo Shao.

"Ambos lados de los paneles solares recibirán cantidades considerables de radiación en estas regiones". El equipo comparó sus estimaciones con datos de radiación de todo el mundo y encontró que su modelo de IA tenía una alta precisión, agregó Shao, señalando que combinar sus entradas con datos meteorológicos de otros países podría ayudar al sistema a ser utilizado para proyecciones de radiación solar a nivel mundial.

Yang agregó que los datos también podrían aplicarse en otros campos como la agricultura, ya que se ha descubierto que las plantas realizan la fotosíntesis de manera más eficiente bajo condiciones de luz difusa.

Impacto de la Inteligencia Artificial en la Energía Renovable

La adopción de la inteligencia artificial en el sector de las energías renovables está marcando un antes y un después en la eficiencia y optimización de recursos. Con el desarrollo de algoritmos avanzados y modelos predictivos, se está abriendo la puerta a una nueva era donde la energía solar puede ser aprovechada de manera más efectiva y en lugares anteriormente no considerados viables.

La capacidad de analizar y procesar grandes cantidades de datos ambientales y meteorológicos mediante la IA permite identificar con precisión las ubicaciones con el máximo potencial energético para la instalación de paneles solares. Esto no solo mejora el rendimiento de los proyectos solares, sino que también contribuye a un despliegue más estratégico de la infraestructura energética.

El Futuro de la Energía Solar y la IA

El futuro de la energía solar parece prometedor con la integración de la inteligencia artificial. A medida que la tecnología avanza, se espera que los sistemas de IA se vuelvan cada vez más sofisticados, ofreciendo soluciones más personalizadas y escalables para el despliegue de energía solar en todo el mundo. La colaboración entre científicos, ingenieros y expertos en energía renovable es clave para impulsar estos avances y alcanzar los objetivos globales de energía sostenible.

Invitamos a los lectores a compartir este artículo y unirse a la conversación sobre cómo la innovación en energías renovables, especialmente en el campo de la energía solar, está transformando nuestra forma de generar y consumir energía de manera sostenible.