باحثون مغاربة يبتكرون تقنية ذكية لتتبع الألواح الشمسية باستخدام الطائرات المسيرة

في خطوة نوعية نحو تعزيز كفاءة صيانة محطات الطاقة الشمسية، تمكن فريق من الباحثين المغاربة من تطوير تقنية مبتكرة تعتمد على صور حرارية تم التقاطها عبر طائرات مسيرة، لتتبع وتمييز الألواح الشمسية على نطاق واسع.

هذه التقنية تتيح تسريع عمليات الفحص وتحليل البيانات مع تقليل الحاجة إلى التدخل اليدوي المكلف.

وتم نشر نتائج هذه التقنية في دراسة حديثة بمجلة Cleaner Engineering and Technology، حيث تعتمد المنهجية على خوارزميات متقدمة لمعالجة الصور مثل أسلوب Niblack لتحديد العتبات، إلى جانب تحسين الحواف وتقنيات التجميع، مستفيدة من بيانات الفوتوغرامتري المجمعة عبر الطائرات بدون طيار.

هذه الأساليب تسمح بالتعرف الدقيق على الألواح الشمسية دون الحاجة إلى وسم يدوي مسبق.

وجرب الفريق هذه التقنية في حالتين دراسيتين داخل المغرب، الأولى في منصة “غرين إنرجي بارك” التي تضم نظامًا أرضيًا بقدرة 22 كيلوواط مكوّن من ألواح أحادية البلورة مائلة بزاوية 31 درجة، والثانية في محطة شمسية على سطح مركز بيانات قدرة 1 ميغاواط.

وتمكن الفريق البحثي، الذي جمع خبراء من معهد الحسن الثاني للزراعة والبيطرة (IAV Hassan II)، ومنصة Green Energy Park، والمدرسة الوطنية للعلوم التطبيقية بوجدة، من تحقيق دقة استرجاع تصل إلى 91% في الوسم التلقائي للألواح، مع تقليل كبير في الإشارات الخاطئة بفضل تقنيات التجميع والتحقق الهندسي.

كما استُخدمت البيانات الموسومة لتدريب عدة نماذج تعلم عميق مثل SSD ResNet50 V1، SSD MobileNet V2، Faster RCNN، CenterNet، وYOLOv7، حيث برز أداء YOLOv7 كالأفضل بدقة بلغت 98.33% ومتوسط زمن استدلال 15 ميلي ثانية لكل صورة، ما يجعلها مناسبة جدًا للفحص الفوري على الأرض.

وأبرز الباحثون أن التقنية توفر تحديدًا جغرافيًا دقيقًا للألواح يصل إلى 2.51 متر، مما يسهم بشكل كبير في تحسين جودة الصيانة والتدخل الميداني، ويمهد الطريق لاعتماد أوسع للذكاء الاصطناعي في إدارة البنية التحتية للطاقة المتجددة.

تُعد هذه الدراسة إنجازًا واعدًا في مجال الصيانة الذكية لمحطات الطاقة الشمسية، وتبرهن على ريادة المغرب في مجال البحث والتطوير الطاقي على مستوى المنطقة.