Digitalización y plantas fotovoltaicas: la búsqueda de la eficiencia

Según datos de Red Eléctrica Española, la potencia solar fotovoltaica instalada en España está viviendo un período de expansión, pasando de los 4.686 megavatios en 2016 a los 5.817 en 2019. Un crecimiento impulsado por la eliminación del llamado ‘impuesto al sol’ y a la progresiva desaparición de trabas burocráticas que han lastrado la evolución del sector.

El sector recupera su buena salud, pero como en cualquier otro ámbito productivo, se enfrenta también a la necesidad de eficientar su productividad y mejorar los ratios de explotación.

La propuesta de Ikusi en este ámbito pasa por la optimización de los activos claves. ¿Qué queremos decir con esto? Lo que proponemos es mejorar la eficiencia de las plantas y reducir los costes de mantenimiento a través de la monitorización, análisis y optimización del comportamiento de los activos. Pasar de un activo tradicional a un Smart Asset.

Una planta solar está formada fundamentalmente por tres componentes clave: paneles, inversores y transformadores. Los paneles captan la energía del sol, y la convierten en corriente continua. Para poder transmitir por la red eléctrica esta energía, primero el inversor la transforma en alterna, y tras eso el transformador la convierte en alta tensión para poder minimizar las pérdidas en la transmisión por la red. Ikusi en este momento centra su trabajo en el inversor, debido a su papel clave dentro de este ecosistema y el impacto directo sobre la rentabilidad mediante la implementación de cualquier tipo de mejora en su rendimiento o disponibilidad.

En este viaje, el primer paso es la recopilación de datos (también llamada gathering): recolectar la mayor cantidad y variedad de datos sobre el funcionamiento y productividad de los inversores, en base a múltiples condiciones de contexto como el tipo de planta, el horario, la climatología, la radiación solar (irradiancia), etc. Tras eso, la limpieza (cleaning), la correlación y la calidad del dato son clave dentro de este proceso para asegurar que la información y los insights permitan tomar decisiones de negocio que permitan mejorar los resultados de la planta.

Una vez se dispone de un dato de calidad, se generan curvas de comportamiento de los inversores que permitan comparar el comportamiento teórico de fábrica, con el real actual del equipo, y perfilar tendencias.

Con esta información, se puede predecir el comportamiento del inversor en el futuro mediante técnicas de analítica predictiva (machine learning): degeneración del rendimiento en el tiempo, gestión inteligente del mantenimiento preventivo (agrupar sustituciones preventivas de equipos antes del fallo), apoyo para la planificación de renovaciones de activos del parque solar, incluso se abre la posibilidad de colaborar con el fabricante del activo para mejorarlo y adaptarlo a las necesidades reales. Si se suma a esto la conectividad en tiempo real a los parques, se obtiene una visión global en tiempo real del estado de las plantas actual y futuro basada en cuadros de mando con indicadores y alarmas.

El gemelo digital como objetivo

La meta final es establecer las bases para la implementación de un gemelo digital de los inversores, es decir, una réplica virtual de la planta de inversores para adelantarse a posibles problemas o proponer mejoras en modo laboratorio antes de lanzarlas en el mundo real.
Este gemelo digital abre incluso la puerta a la analítica prescriptiva para generar recomendaciones de configuración y actuación en base a unas necesidades de durabilidad o rendimiento del activo determinadas.

Los resultados que se obtienen mediante estos proyectos de digitalización son el incremento de la energía producida a través de la maximización del tiempo de disponibilidad del inversor,
la optimización de su vida útil o la reducción de los costes de mantenimiento.

Un mundo de posibilidades que permitirá a los pioneros conseguir ventajas competitivas con las que generar valor para sus clientes en un momento en el que los objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero augura una cada vez mayor penetración de energías renovables y la búsqueda constante de una mayor eficiencia energética.