El proyecto ‘Plataforma de mantenimiento predictivo para monitorización virtual en el metaverso de instalaciones fotovoltaicas’, liderado por Smartech Cluster y financiado mediante la línea de ayudas de apoyo a las Agrupaciones Empresariales Innovadoras del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, cuenta con la participación de Solartys, Innova IT, Aumenta Solutions, Verne Technology Group, e ISFOC.
Este proyecto para instalaciones fotovoltaicas, dividido en dos fases, ha creado una solución de mantenimiento predictivo, basada en técnicas de inteligencia artificial y visualización de datos, en un entorno virtual colaborativo en forma de centro de control.
Ante la necesidad en el sector fotovoltaico de maximizar el rendimiento de sus instalaciones y garantizar la mayor rentabilidad, la plataforma permite reducir y optimizar el coste por acción de mantenimiento óptima (fallo previsto en un tiempo definido), minimizando los costes por fallo no planificado (mantenimiento correctivo), así como los costes derivados por un sobre mantenimiento (mantenimiento preventivo).
La solución dispone de una alternativa virtual a las salas de control físicas que facilitará la toma de decisiones de manera efectiva con sus múltiples funcionalidades.
Por un lado, mediante la visualización de datos en 3D, mejora las capacidades de visualización, comprensión y síntesis y, por otro lado, permite la generación de entornos colaborativos de trabajo donde las limitaciones de espacio, equipo y capacidad desaparecen.
Esto optimiza la capacidad de formación, entrenamiento y toma de decisiones de forma colaborativa y permite realizar análisis y simulaciones de escenarios y/o eventos para una óptima gestión de cualquier situación de crisis.
En esta sala de control virtual, construida enteramente en 3D y con distintas pantallas, pueden acceder múltiples usuarios de manera simultánea utilizando dispositivos VR y un set de credenciales de la plataforma.
En las pantallas se mostrarán distintos aspectos de la infraestructura que se esté monitorizando:
- Pantalla de Power Grid. Como en muchos otros centros de control energéticos, se muestra un diagrama de abstracción de la red de infraestructura con un código de color para representar el estado de cada elemento
- Pantalla de visualización y certificación de incidencias. Se muestran las distintas incidencias que pueda generar la infraestructura durante su funcionamiento, así como su estado de resolución.
- Pantalla de visualización y certificación de sensores. Se muestran los distintos sensores listados mediante su código de identificación y su valor actual.
Paralelamente, en esta primera fase del proyecto, se ha desarrollado una estrategia de implementación de mantenimiento predictivo con un estudio del estado actual del sector fotovoltaico; el estado de la sensórica IoT y las plataformas; y se ha validado un modelo de machine learning utilizando técnicas de análisis de supervivencia y analizando datos reales de producción, mantenimiento y proceso en base a una instalación fotovoltaica.
La plataforma IoT y sensórica permite monitorizar, supervisar y controlar los datos, eliminando así la distancia existente entre los sensores, dispositivos y las redes de datos, y acercando la información de campo a los equipos técnicos.
Para ello, en este piloto se ha planteado una red IoT configurada en tres capas diferentes: sensórica IoT, dispositivo IoT Edge y Cloud.
Por otro lado, en cuanto a la implementación de machine learning en la solución, se ha desarrollado un modelo de análisis de supervivencia que permite predecir la probabilidad que existe de error en los tres principales componentes de la instalación fotovoltaica: placas, inversores y baterías. En la segunda fase del proyecto se hará el test y la optimización con datos reales de la instalación.
Finalmente, el proyecto ha culminado con una prueba piloto de la solución creada en la instalación fotovoltaica de ISFOC (empresa adscrita a la Consejería de Desarrollo Sostenible de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha).
En definitiva, el objetivo es crear, a lo largo de las dos fases que componen el proyecto, una herramienta que tenga cabida en el mundo real, y cuyo uso se pueda democratizar y producir a medio plazo.
Esta permitirá a las organizaciones productoras de energía solar fotovoltaica adelantarse a los fallos que puedan acontecer, reducir costes de mantenimiento, y mantener la instalación fotovoltaica operando a su máxima capacidad mediante un sistema predictivo en un entorno virtual.
Además, también se plantea que la plataforma incorpore en un futuro interacciones para iniciar una asistencia remota o contacto directo con distintas entidades (equipos de mantenimiento, emergencias, etc.) y así acortar tiempos de solución de incidencias y optimizar los flujos de comunicación internos de la planta.
Artículo escrito por:
Smartech Cluster
