Sztuczna inteligencja i robotyka sprawdzają używane moduły fotowoltaiczne

Sztuczna inteligencja i robotyka sprawdzają używane moduły fotowoltaiczne

Na podstawie wyników testów system podejmuje świadome decyzje dotyczące ponownego użycia lub recyklingu, mając na celu maksymalizację żywotności modułów, a jednocześnie zwiększenie efektywności wykorzystania zasobów i zrównoważonego rozwoju w sektorze fotowoltaicznym. Projekt opiera się na udanym projekcie pilotażowym będącym częścią EDIH AI5Production i jest wdrażany przez AIT (Austriacki Instytut Technologii) we współpracy z kilkoma partnerami przemysłowymi.

Szybki rozwój systemów fotowoltaicznych jest kluczem do transformacji energetycznej, ale niesie ze sobą także nowe wyzwania. Jedno z nich: Jak sobie poradzić z milionami modułów fotowoltaicznych, których żywotność w nadchodzących latach dobiegnie końca?

Currently, used modules are usually recycled directly without first checking whether they are still usable. To date, there has been a lack of automated processes for an objective decision. Właśnie w tym miejscu pojawia się nowy projekt badawczy, który zadaje pytanie: „Watts OK? – czy moduł można ponownie wykorzystać, czy też należy go poddać recyklingowi?”

Oficjalnym sygnałem do rozpoczęcia projektu badawczego „WattsOK?” swoją pracę i opiera się na ponownym wykorzystaniu modułów fotowoltaicznych przy pomocy robotyki i sztucznej inteligencji. Celem jest opracowanie zautomatyzowanego procesu decyzyjnego, który określi optymalną drogę recyklingu zużytych modułów fotowoltaicznych: ponowne użycie lub recykling.  „Dzięki WattsOK? opracowujemy podejście oparte na sztucznej inteligencji do systematycznego ponownego wykorzystania modułów fotowoltaicznych, a czyniąc to, wykorzystujemy siłę AIT w przenoszeniu badań na rozwiązania przemysłowe” – wyjaśnia Andreas Kugi, dyrektor naukowy Austriackiego Instytutu Technologii AIT (AIT).

Projekt badawczy koordynowany przez AIT dotyczy rosnącej liczby używanych modułów fotowoltaicznych i kładzie technologiczne podstawy do ich systematycznego ponownego wykorzystania. „Dzięki WattsOK? tworzymy oparte na danych, zautomatyzowane rozwiązanie prawdziwego problemu w sektorze fotowoltaicznym” – wyjaśnia Nicole Brosch, kierownik projektu. „Jednocześnie pokazuje również, jak badania stosowane mogą przyczynić się do lepszego wykorzystania zasobów w duchu gospodarki o obiegu zamkniętym” – dodaje jej koleżanka Laurin Ginner. Obaj naukowcy prowadzą w AIT badania w obszarze wysokowydajnej inspekcji optycznej i przetwarzania obrazu.

Inteligentny proces decyzyjny: Co robi WattsOK?

Sercem projektu jest inteligentny, zautomatyzowany proces decyzyjny, który określa, które zużyte moduły fotowoltaiczne zasługują na drugie życie, a które faktycznie wymagają recyklingu.

Zawiera

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

Uzupełnieniem tego procesu jest wymiana złączy za pomocą robota – jest to pierwszy etap renowacji, dzięki któremu moduły ponownie nadają się do użytku.
Centralną rolę odgrywa baza danych łącząca dane z kontroli, zmierzone wartości i specyfikacje produktów. Ta baza danych służy nie tylko jako podstawa algorytmów AI, ale także zapewnia przejrzystość i identyfikowalność decyzji.
„Dzięki naszemu systemowi jesteśmy pionierami w obszarze zautomatyzowanych, ekonomicznie uzasadnionych testów modułów fotowoltaicznych, które nadają się również do większych ilości. WattsOK? wykorzystuje dane z testów. My – a tym samym nasi klienci – korzystamy z wyników projektu badawczego. Projekt jest doskonałym przykładem tego, jak można skutecznie połączyć badania i wykorzystanie komercyjne – z korzyścią dla wszystkich zaangażowanych osób” – mówi Simon Prüller, dyrektor generalny i współzałożyciel 2nd Cycle.

Od projektu pilotażowego do finansowanego projektu FFG

Rozpoczęty projekt badawczy został poprzedzony udanym projektem pilotażowym w ramach Europejskiego Centrum Innowacji Cyfrowych (EDIH) AI5Production. W ścisłej współpracy między Centrum Wizji, Automatyki i Sterowania AIT a start-upem zajmującym się zielonymi technologiami w Dolnej Austrii 2nd Cycle FlexCo, w ramach inicjatywy „Test Before Invest” przetestowano i zatwierdzono pierwsze innowacyjne podejścia do automatycznej kontroli optycznej używanych modułów fotowoltaicznych. Ten wstępny projekt posłużył jako studium wykonalności i położył podwaliny technologiczne pod skalowalne rozwiązanie, które właśnie zostało wprowadzone na rynek. Watts OK? opiera się bezpośrednio na tych ustaleniach i pokazuje przykład tego, jak niskoprogowe rozpoczęcie cyfryzacji za pośrednictwem EDIH może stać się pełnoprawnym, finansowanym projektem badawczym.

Cyfrowy wzmacniacz dla przemysłu

AI5Production wspiera austriackie firmy w transformacji cyfrowej, ze szczególnym uwzględnieniem sztucznej inteligencji, Przemysłu 5.0, cyberbezpieczeństwa i produkcji cyfrowej. Dzięki dostępowi do najnowocześniejszej infrastruktury, doradztwa i środowisk testowych hub jest centralnym punktem kontaktowym w zakresie innowacyjnych rozwiązań. Teraz czas przejść do kolejnej rundy.

Partnerzy projektu

• 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

Komunikat „WattsOK?” projekt jest finansowany przez Federalne Ministerstwo Innowacji, Mobilności i Infrastruktury (BMIMI) w ramach krajowego zaproszenia RTI dotyczącego gospodarki o obiegu zamkniętym i technologii produkcji. Przetwarzaniem zajmuje się Austriacka Agencja Promocji Badań (FFG). (gw)