AI & robotica controleren gebruikte PV-modules

AI & robotica controleren gebruikte PV-modules

Op basis van de testresultaten neemt het systeem weloverwogen beslissingen over hergebruik of recycling met als doel de levensduur van de modules te maximaliseren en tegelijkertijd de hulpbronnenefficiëntie en duurzaamheid in de fotovoltaïsche sector te vergroten. Het project bouwt voort op een succesvol proefproject als onderdeel van EDIH AI5Production en wordt geïmplementeerd door AIT (Oostenrijks Instituut voor Technologie) in samenwerking met verschillende industriële partners.

De snelle uitbreiding van fotovoltaïsche systemen is een centrale sleutel tot de energietransitie, maar brengt ook nieuwe uitdagingen met zich mee. Eén daarvan: Hoe ga je om met miljoenen PV-modules die de komende jaren het einde van hun levensduur bereiken?

Momenteel worden gebruikte modules veelal direct gerecycled, zonder eerst te controleren of ze nog bruikbaar zijn. Tot op heden ontbreekt het aan geautomatiseerde processen voor een objectieve beslissing. Dit is precies waar het nieuwe onderzoeksproject om de hoek komt kijken en de vraag stelt: "Watts OK? – kan de module worden hergebruikt of moet deze worden gerecycled?"

Met het officiële startschot gaat het onderzoeksproject “WattsOK?” zijn werk en vertrouwt op het hergebruik van PV-modules met behulp van robotica en kunstmatige intelligentie. Het doel is om een ​​geautomatiseerd besluitvormingsproces te ontwikkelen dat de optimale recyclingroute voor gebruikte PV-modules bepaalt: hergebruik of recycling.  "Met WattsOK? ontwikkelen we een op AI gebaseerde aanpak voor het systematisch hergebruik van fotovoltaïsche modules - en daarbij maken we gebruik van de kracht van AIT bij het overbrengen van onderzoek naar industriële oplossingen", legt Andreas Kugi, wetenschappelijk directeur van het AIT Austrian Institute of Technology (AIT) uit.

Het door AIT gecoördineerde onderzoeksproject richt zich op de groeiende hoeveelheid gebruikte PV-modules en legt de technologische basis voor hun systematische hergebruik. "Met WattsOK creëren we een datagestuurde, geautomatiseerde oplossing voor een reëel probleem in de PV-sector", legt Nicole Brosch, hoofd van het project, uit. “Tegelijkertijd laat het ook zien hoe toegepast onderzoek kan bijdragen aan een beter gebruik van hulpbronnen in de geest van de circulaire economie”, voegt haar collega Laurin Ginner toe. Beide wetenschappers doen bij AIT onderzoek op het gebied van hoogwaardige optische inspectie en beeldverwerking.

Slim besluitvormingsproces: wat doet WattsOK?

De kern van het project is een intelligent, geautomatiseerd besluitvormingsproces dat bepaalt welke gebruikte PV-modules een tweede leven verdienen en welke daadwerkelijk gerecycled moeten worden.

Het omvat

• KI-gestützte optische Inspektionsverfahren zur Prüfung der Oberflächenqualität, sowie
• präzise elektrische Messungen zur Prüfung der Funktionalität.

Dit proces wordt aangevuld met een robotgeassisteerde vervanging van connectoren - een eerste renovatiestap die de modules weer bruikbaar maakt.
Een centrale rol wordt gespeeld door een database die keuringsgegevens, meetwaarden en productspecificaties aan elkaar koppelt. Deze database dient niet alleen als basis voor de AI-algoritmen, maar zorgt ook voor transparantie en traceerbaarheid van beslissingen.
“Met ons systeem zijn wij pioniers op het gebied van geautomatiseerd, economisch verantwoord testen van PV-modules dat ook geschikt is voor grotere hoeveelheden. WattsOK? gebruikt de data uit de tests. Wij – en dus onze klanten – profiteren van de resultaten van het onderzoeksproject. Het project is een mooi voorbeeld van hoe onderzoek en commercieel gebruik efficiënt kunnen worden gecombineerd – in het voordeel van alle betrokkenen”, zegt Simon Prüller, CEO en medeoprichter van 2nd Cycle.

Van pilotproject tot gefinancierd FFG-project

Het inmiddels gestarte onderzoeksproject werd voorafgegaan door een succesvol pilotproject in het kader van de European Digital Innovation Hub (EDIH) AI5Production. In nauwe samenwerking tussen het AIT Center for Vision, Automation & Control en de Neder-Oostenrijkse groene technologie-startup 2nd Cycle FlexCo werden de eerste innovatieve benaderingen van de geautomatiseerde optische inspectie van gebruikte PV-modules getest en gevalideerd als onderdeel van het ‘Test Before Invest’-initiatief. Dit voortraject diende als haalbaarheidsstudie en legde de technologische basis voor de schaalbare oplossing die nu gelanceerd is. WattsOK? bouwt direct voort op deze bevindingen en toont een voorbeeld van hoe een laagdrempelige start van digitalisering via de EDIH kan uitgroeien tot een volwaardig, gefinancierd onderzoeksproject.

Digitale booster voor de industrie

AI5Production ondersteunt Oostenrijkse bedrijven bij digitale transformatie met een focus op kunstmatige intelligentie, Industrie 5.0, cybersecurity en digitale productie. Met toegang tot state-of-the-art infrastructuur, advies- en testomgevingen is de hub het centrale aanspreekpunt voor innovatieve ontwikkelingen. Nu is het tijd om door te gaan naar de volgende ronde.

De projectpartners

• AIT Austrian Institute of Technology: Koordination, hoch-performante Oberflächeninspektion, KI-Entscheidungsprozesse, Reuse-Strategien
• 2nd Cycle FlexCo: Multi-Sensor Reuse/Recycling Line
• Profactor: Robotik
• TÜV Austria Holding: Aufbau skalierbarer Datenstruktur und Datenfusion, KI-Entscheidungsprozesse
• Montanuniversität Leoben (Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft): Life Cycle Assessment
• Metran Rohstoff-Aufbereitung: Recycling-Strategien

De “WattsOK?” project wordt gefinancierd door het federale ministerie van Innovatie, Mobiliteit en Infrastructuur (BMIMI) als onderdeel van de nationale RTI-oproep voor circulaire economie en productietechnologie. De verwerking wordt uitgevoerd door het Oostenrijkse Onderzoeksbevorderingsbureau (FFG). (gw)