Το έργο ΥΠΕΡΙΩΝ χρηματοδοτήθηκε στα πλαίσια του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Κρήτη» 2014-2020. Δράση 1.b.2 «Συμπράξεις επιχειρήσεων με Οργανισμούς Έρευνας και Διάδοσης Γνώσεων, σε τομείς της RIS3Crete».
Εκτός απο την ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ που είχε το ρόλο του συντονιστή του έργου, στο έργο συμμετείχαν επίσης η Talos Avionics, η Aether Aeronautics και το Εργαστήριο Υπολογιστικής Όρασης και Ρομποτικής του ΙΤΕ.
Ο στόχος του έργου ΥΠΕΡΙΩΝ ήταν η ανάπτυξη κατάλληλου υλικού και λογισμικού για την αυτόματη εποπτεία, συντήρηση και βελτιστοποίηση της λειτουργίας εγκαταστάσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά.
Κατά τη διάρκεια του έργου κατασκευάστηκε ένα ιπτάμενο ρομποτικό σύστημα (drone) το οποίο είναι ικανό να ίπταται αυτόνομα (χωρίς τηλεχειρισμό) πάνω από φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις και, με τη χρήση κατάλληλων αισθητήρων, να δημιουργεί ένα θερμικό χάρτη της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης
Η Καινοτομία
Το ρομποτικό σύστημα μπορεί να εστιάζει με ακρίβεια σε κάθε φωτοβολταϊκό πλαίσιο και να δημιουργεί ένα λεπτομερές θερμικό αποτύπωμα του πλαισίου το οποίο θα καταγράφει σε μια βάση δεδομένων.
Με κατάλληλη επεξεργασία του θερμικού χάρτη και των στοιχείων στη βάση δεδομένων του, το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ μπορεί να εντοπίζει και να κατηγοριοποιεί προβληματικά σημεία σε μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση άλλα και, δεδομένων των προβληματικών σημείων, να προτείνει λύσεις για την επίλυση των προβλημάτων και για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης της εγκατάστασης. Το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ μπορεί να ξεχωρίσει αρκετά από τα πιο συχνά είδη προβλημάτων, όπως ανοιχτο-κυκλώματα (π.χ. κάποιο βύσμα δεν κάνει καλή επαφή ή κάποιος αγωγός έχει κοπεί), καμένες δίοδοι στο κουτί διακλάδωσης (junction box) κάποιου πλαισίου, πλαίσια με υποβαθμισμένη απόδοση λόγω γήρανσης καθώς και θερμές κηλίδες (hotspots).
H εταιρεία ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ
H ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ δημιουργήθηκε το 2007 με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά και κατέχει αυτή τη στιγμή 11 σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά, συνολικής ισχύος 1720 kWp, στην Κρήτη και στη Χαλκι δική. Οι τρεις ομόρρυθμοι εταίροι της ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ είναι διπλωματούχοι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί με πολυετή εμπειρία ως ελεύθεροι επαγγελματίες σε ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα και εγκαταστάσεις. Εκτός από τη δραστηριότητά της στην παραγωγή ηλε κτρικής ενέργειας, η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ έχει αναπτύξει με ιδίους πόρους και χρησιμοποιεί το δικό της σύστημα για την ασφάλεια, την απομακρυσμένη εποπτεία και την ανάλυση των ηλεκτρικών μεγεθών της παραγωγής των φωτοβολταϊκών της σταθμών.
Από τον Ιούνιο 2020 έως τον Σεπτέμβριο 2022, η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ συμμετείχε επί σης ενεργά στο ερευνητικό έργο ΥΠΕΡΙΩΝ το οποίο χρηματοδοτήθηκε στα πλαίσια του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Κρήτη» 2014-2020. Δράση 1.b.2 «Συμπράξεις επιχει ρήσεων με Οργανισμούς Έρευνας και Διάδοσης Γνώσεων, σε τομείς της RIS3Crete». ερευνητικές δραστηριότητες.
Το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ
Ειδικά για το πρόβλημα των θερμών κηλίδων, το οποίο είναι ίσως και το πιο σημαντικό πρόβλημα σε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ, εκτός του ότι μπορεί να το εντοπίζει, μπορεί επίσης σε πολλές περιπτώσεις να το προλαμβάνει εν τη γενέσει του. Πιο συγκεκριμένα, το προτεινόμενο σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ μπορεί, αφού εντοπίσει ένα θερμό σημείο, να αποφασίζει αν αυτό οφείλεται σε μια μόνιμη ανωμαλία ή είναι προ σωρινό και οφείλεται σε κάποια τοπική σκίαση. Στη δεύτερη περίπτωση, και ειδικότερα στη συνηθέστερη περίπτωση που αυτό οφείλεται σε μια μικρή, τοπική, ακαθαρσία (π.χ. από περιττώματα πουλιών) το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ φέρει κατάλληλο εξοπλισμό ώστε να μπορεί, επίσης αυτόματα, να καθαρίζει (ή να διασπά) την ακαθαρσία, αποφεύγοντας με αυτόν τον τρόπο την μόνιμη υποβάθμιση και τελική καταστροφή του φωτοβολταϊκού πλαισίου λόγω του φαινομένου hotspot.
Στην περίπτωση φωτοβολταϊκών πλαισίων με μόνιμες ανωμαλίες το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ προτείνει είτε τη αντικατάσταση των προβληματικών πλαισίων, είτε τη μετακίνησή τους μέσα στον σταθμό σε άλλη θέση ώστε να βελτιστοποιείται η απόδοση του σταθμού στο σύνολό του.
Το προτεινόμενο σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ μπορεί να λειτουργεί είτε εντελώς αυτόνομα – όντας μόνιμα εγκατεστημένο σε ένα φωτοβολταϊκό σταθμό – είτε ημιαυτόνομα, παίρνο ντας υψηλού επιπέδου εντολές ( π.χ. “απογειώσου”, “χαρτογράφησε”, “προσγειώσου”) από κάποιο χειριστή, ο οποίος ενδεχομένως θα μπορεί να μισθώνει τις υπηρεσίες του συ στήματος ΥΠΕΡΙΩΝ σε πελάτες-κατόχους φωτοβολταϊκών σταθμών, οι οποίοι επιθυμούν την ανίχνευση προβλημάτων στο σταθμό τους. Εφόσον επιλεγεί να είναι μόνιμα εγκα τεστημένο σε ένα φωτοβολταϊκό σταθμό, το σύστημα ΥΠΕΡΙΩΝ θα μπορεί να αποτελεί επίσης ένα σημαντικό εργαλείο απομακρυσμένης εποπτείας του σταθμού, αυξάνοντας με αυτόν τον τρόπο τη χρηστικότητά του. Ειδικά σε απομακρυσμένους σταθμούς ΑΠΕ, η δυνατότητα σε περίπτωση βλάβης να μπορεί ο υπεύθυνος από μακριά να επιβλέψει με ασφάλεια, ταχύτητα και ακρίβεια το χώρο του σταθμού και ειδικότερα το σημείο της βλάβης, χωρίς να χρειάζεται να μεταβεί εκεί, έχει πολύ μεγάλη σημασία.
Οι προκλήσεις που αντιμετοπίστηκαν
Η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ στο έργο ΥΠΕΡΙΩΝ είχε το ρόλο του συντονιστή. Στα πλαίσια του ρόλου της ως συντονιστής, η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ ήταν υπεύθυνη για την επίβλεψη της τεχνικής προόδου του έργου και για τη διασφάλιση της ποιότητας των παραδοτέων και την έγκαιρη παράδοσή τους στα πλαίσια των απαιτούμενων προθεσμιών.
Εκτός από τον συντονισμό του έργου η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ, όντας ο τελικός χρήστης των αποτελεσμάτων του έργου, είχε την ευθύνη για τη συγκέντρωση όλων των απαιτήσεων και των τεχνικών προδιαγραφών του συστήματος ΥΠΕΡΙΩΝ τα οποία και παρέδωσε εγκαίρως, είδη από τους πρώτους μήνες του έργου, στους υπόλοιπους εταίρους. Προς διευκόλυνση των εργασιών και τον ακριβή καθορισμό των στόχων του έργου καθορίστη καν επίσης κατά τους πρώτους έξι μήνες πέντε συγκεκριμένα σενάρια χρήσης του συ στήματος ΥΠΕΡΙΩΝ και συντάχθηκε αναλυτικός οδηγός αξιολόγησης που περιλάμβανε ποσοτικοποιημένα τα προσδοκώμενα αποτελέσματα για κάθε σενάριο χρήσης.
Κατά τη διάρκεια του έργου η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ είχε επίσης την ευθύνη για την ανά πτυξη των διεπαφών (interfaces) του συστήματος ΥΠΕΡΙΩΝ με το χρήστη. Αυτό περιλάμ βανε την ανάπτυξη τόσο εφαρμογής για κινητές συσκευές (smartphones η tablets) όσο και εφαρμογής για σταθμό εργασίας (desktop computer). Έμφαση δόθηκε τόσο στην ευχρη στία των εφαρμογών όσο και στη συμβατότητα τους με όλες τις δημοφιλής συσκευές και λειτουργικά συστήματα (Android/IOS για τις φορητές συσκευές, Windows/MacOS/Linux για τους σταθμούς εργασίας).
Η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ ήταν επίσης υπεύθυνη για την σχεδίαση της εφαρμογής ανάλυσης προβλημάτων και υπόδειξης προτάσεων βελτιστοποίησης του έργου ΥΠΕΡΙΩΝ. Πρόκει ται για μια εφαρμογή για σταθμό εργασίας Windows, MacOS ή Linux που μπορεί να οπτικοποιεί με χρήσιμο τρόπο τα δεδομένα που έχει συλλέξει η ιπτάμενη πλατφόρμα, ι να εξάγει χρήσιμα συμπεράσματα, και να προτείνει λύσεις για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του φωτοβολταϊκού σταθμού. Ανάλογα με το είδος του κάθε προβλήματος, η εφαρμογή προτείνει δύναται κατά περίπτωση να προτείνει στο χρήστη (α) επιδιόρ θωση του προβλήματος χωρίς αντικατάσταση υλικού (β) επιδιόρθωση του προβλήματος με αντικατάσταση προβληματικού υλικού (γ) ελαχιστοποίηση των απωλειών και βελτι στοποίηση της απόδοσης μέσω αναδιάταξης των φωτοβολταϊκών πλαισίων μέσα στον φωτοβολταϊκό σταθμό.
Τέλος, η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ ήταν υπεύθυνη για το συντονισμό των τελικών δοκιμών και της επίδειξης του ολοκληρωμένου συστημταος ΥΠΕΡΙΩΝ συστήματος καθώς και για την τελική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων του έργου.
Η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ δραστηριοποιείται στον τομέα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ. Με τη συμμετοχή της στο έργο ΥΠΕΡΙΩΝ, η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ πέτυχε όλους τους στόχους που είχε θέση κατά την έναρξη του έργου.
Η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ χρησιμοποίησε και θα συνεχίσει να χρησιμοποιεί το σύστημα ΥΠΕ ΡΙΩΝ στους φωτοβολταϊκούς της σταθμούς. Με τη χρήση του συστήματος ΥΠΕΡΙΩΝ η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ έχει εντοπίσει σημαντικό αριθμό προβλημάτων σε φωτοβολταϊκούς σταθ μούς με αποτέλεσμα να βελτιώσει την απόδοση τους.
Η ΠΥΓΟΛΑΜΠΙΣ σκοπεύει να χρησιμοποιήσει την εμπειρία που έχει αποκτήσει στο έργο για την ανάπτυξη άλλων εφαρμογών σχετικών με την εποπτεία και τη βελτιστοποί ηση φωτοβολταϊκών σταθμών.
