L’evoluzione dell’O&M fotovoltaico verso il digitale

Nel settore del fotovoltaico, la manutenzione e la gestione degli impianti (O&M fotovoltaico) sono sempre state la chiave per garantire performance elevate e continuità produttiva. Un campo solare da decine di megawatt o un grande impianto solare su terreno brownfield non può permettersi downtime o inefficienze: ogni fermo non pianificato, infatti, incide direttamente sul ritorno dell’investimento. È per questo che negli ultimi dieci anni si è affermata la manutenzione predittiva nel fotovoltaico, che ha superato sia l’approccio correttivo, sia quello puramente preventivo.

Il principio è semplice: raccogliere dati dagli inverter, dai sistemi SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) e dai sensori distribuiti per prevedere quando un componente rischia di guastarsi. Questo approccio, dove è stato applicato con criterio, ha già ridotto drasticamente i costi operativi, ma oggi non basta più. La sfida non è solo prevedere, ma integrare e digitalizzare tutti i processi in un ecosistema unico.

Con la digitalizzazione degli impianti fotovoltaici, stiamo entrando in una nuova fase: quella dell’O&M data-driven. L’analisi big data, i modelli di machine learning e i digital twin consentiranno sempre più di trasformare l’enorme quantità di dati a nostra disposizione in azioni manutentive. 

Per chi gestisce un portafoglio di impianti, inoltre, questo approccio renderà ancora più semplice confrontare performance di siti diversi, simulare scenari con il gemello digitale e decidere le priorità di intervento basandosi su metriche oggettive. Per le aziende energivore, invece, la digitalizzazione porterà una maggiore prevedibilità dei flussi energetici, utile sia per l’autoconsumo sia per i contratti di vendita dell’energia al GSE.

L’evoluzione dell’O&M fotovoltaico verso il digitale è quindi una realtà già presente che siamo certi si consoliderà nel prossimo futuro. Negli impianti fotovoltaici del 2035 immaginiamo che la manutenzione e la gestione verranno svolte impiegando su larga scala droni autonomi, intelligenza artificiale e sistemi full digital.

Droni autonomi e nuove tecnologie per gli impianti fotovoltaici

La digitalizzazione dell’O&M fotovoltaico trova nei droni autonomi uno degli strumenti più concreti e già disponibili. Un grande impianto solare su terreno brownfield o sul tetto di un fabbricato industriale da diversi megawatt richiede centinaia di ore uomo all’anno per le sole ispezioni di moduli e strutture. Con i droni per il fotovoltaico, questo tempo viene drasticamente ridotto: un volo programmato consente di monitorare migliaia di pannelli in poche ore, raccogliendo immagini RGB e termiche che rivelano anche anomalie invisibili a occhio nudo.

Il futuro di queste pratiche sarà molto influenzato dai nuovi sistemi “drone-in-a-box” che permettono al drone di operare in totale autonomia. Questo significa, in pratica, che il drone decolla da una base fissa, esegue la missione di ispezione e ritorna automaticamente per la ricarica. In questo modo le ispezioni possono essere programmate a intervalli regolari senza alcun intervento umano, trasformando l’O&M fotovoltaico in un processo continuo di raccolta dati che porterà ad azioni totalmente data-driven. Per chi gestirà più impianti fotovoltaici distribuiti sul territorio, significherà poter contare su un monitoraggio frequente e standardizzato, con una qualità dei dati molto superiore a quella che oggi si ottiene solitamente con ispezioni saltuarie.

Il vantaggio economico di questa innovazione nel monitoraggio degli impianti fotovoltaici è evidente. Un drone equipaggiato con termocamera individua hotspot, connessioni difettose o problemi di soiling prima che si traducano in una grave perdita di produttività del sistema. Questo consente di pianificare rapidamente interventi mirati, ridurre drasticamente i downtime e abbassare i costi di gestione. 

Già oggi i droni di nuova generazione non si limitano a fotografare, ma integrano algoritmi di visione artificiale e machine learning che riconoscono automaticamente i difetti e li classificano. Questi output verranno sempre più condivisi con le piattaforme di gestione, che assegnano priorità agli interventi e generano report direttamente collegati ai sistemi SCADA. In questo modo sarà possibile realizzare ispezioni degli impianti fotovoltaici autonome e regolari e raccogliere i dati in modo da elaborarli per organizzare eventuali interventi in modo mirato e rapido.

Per questo i droni nel fotovoltaico saranno il ponte tra l’attuale manutenzione predittiva e l’automazione totale, dove AI e digital twin daranno vita ad un sistema integrato per la gestione di impianti sempre più complessi e diffusi sul territorio.

Intelligenza artificiale e digital twin al servizio dell’O&M fotovoltaico

Se i droni autonomi rappresenteranno sempre più gli occhi e le orecchie dei sistemi di manutenzione nel fotovoltaico, l’intelligenza artificiale sarà il cervello capace di trasformare questa grande mole di dati in decisioni operative mirate. L’AI applicata al fotovoltaico consente di realizzare una manutenzione realmente predittiva, dove i guasti, per quanto possibile, vengono anticipati e le azioni correttive pianificate di conseguenza in modo mirato.

Gli algoritmi di machine learning, infatti, possono analizzare accuratamente i dati provenienti da inverter, tracker e sensori ambientali per individuare pattern anomali. Un leggero calo di tensione, una temperatura fuori range o una curva di produzione anomala diventano segnali precisi di possibili problemi futuri. Questo approccio consente di stimare la vita utile residua dei componenti critici (RUL – Remaining Useful Life) e di programmare la sostituzione o la riparazione nel momento più conveniente, riducendo al minimo il fermo dell’impianto.

Il passo successivo sarà l’adozione diffusa dei digital twin fotovoltaici. Un gemello digitale, come sapete, è una copia virtuale dell’impianto, alimentata da dati reali e aggiornata in tempo reale. Attraverso simulazioni e scenari, i digital twin permettono di verificare come reagirà il sistema in condizioni diverse: ondate di calore, accumulo di soiling, guasti parziali o picchi di domanda. In questo modo il gestore potrà prendere sempre di più decisioni rapide e basate su dati oggettivi, riducendo costi e massimizzando la produttività.

Per chi gestisce molti impianti fotovoltaici, inoltre, i digital twin diventeranno uno strumento strategico. Consentiranno infatti di confrontare performance, definire benchmark e pianificare interventi coordinati, invece che sul singolo sito. Per le aziende energivore che si affidano al fotovoltaico come fonte di energia green, invece, il vantaggio più forte sarà, come già accennato, la capacità di prevedere con maggiore precisione la disponibilità di energia per l’autoconsumo e per i contratti di vendita al GSE.

L’integrazione tra intelligenza artificiale, droni autonomi e digital twin non è un’ipotesi lontana: già oggi vediamo soluzioni in grado di riconoscere difetti nei moduli, simulare scenari e proporre interventi prescrittivi. È questo l’anello che prepara il terreno all’O&M full digital, dove automazione e intelligenza distribuita renderanno la gestione degli impianti fotovoltaici ancora più efficiente, sicura e competitiva.

I prossimi passi nell’O&M fotovoltaico full digital

Il futuro dell’O&M non è solo una visione da time capsule, ma un percorso che possiamo costruire insieme già da oggi. L’integrazione di droni autonomi, AI e digital twin parte dai vostri dati SCADA e terrà sempre più conto delle esigenze specifiche di ogni impianto. Già oggi noi di Greenergy possiamo avviare progetti pilota su un singolo sito, validare l’individuazione di hotspot, soiling o curve di produzione anomale, e misurarne l’impatto su costi e produttività. Questo modello diventa poi scalabile su tutto il vostro portafoglio impianti, trasformando l’O&M fotovoltaico in un sistema realmente full digital.

Contattateci per muoverci insieme verso il futuro del fotovoltaico!