DiSS – Diagnostics for Solar Systems
Contesto
Con la progressiva diffusione degli impianti fotovoltaici, il monitoraggio delle prestazioni è diventato essenziale per proteggere la produzione energetica e il valore economico dell’investimento. Le piattaforme disponibili erano però orientate soprattutto alla supervisione delle grandezze elettriche e ambientali — potenza, tensione, corrente, irraggiamento e temperatura — a livello di impianto, inverter, stringa o, nei casi più evoluti, di singolo modulo. Questo approccio consentiva di quantificare una perdita di produzione, ma non permetteva di individuarne con precisione l’origine, quando era interna al modulo.
La termografia a infrarossi offriva la possibilità di osservare la distribuzione delle temperature e di riconoscere celle surriscaldate o aree termicamente anomale. Tuttavia, l’interpretazione delle immagini dipendeva in larga misura dall’esperienza dell’operatore. Gli strumenti integrati nelle termocamere e i comuni programmi di elaborazione permettevano generalmente di misurare la temperatura di singoli punti, calcolare valori medi in aree selezionate o produrre istogrammi, senza fornire una diagnosi automatica e dettagliata di tutte le celle.
In questo contesto nasce il software DiSS (Diagnostics for Solar Systems), ideato dal Prof. Silvano Vergura e sviluppato dalla spin-off APIS – Apulia Intelligent Systems del Politecnico di Bari. Il software traduce in una piattaforma operativa un metodo scientifico di diagnosi termografica quantitativa, documentato in due lavori pubblicati sull’IEEE Journal of Photovoltaics: il primo definisce il metodo diagnostico, mentre il secondo descrive la piattaforma e i risultati ottenuti su moduli in esercizio.
Funzionalità del software
Dopo il caricamento dell’immagine infrarossa e dei parametri ambientali, il software identifica la regione occupata dal modulo, corregge le deformazioni prospettiche e applica, quando necessario, procedure di filtraggio per ridurre il rumore. Il modulo viene quindi suddiviso nella sua effettiva matrice di celle, consentendo di analizzare ciascuna di esse nelle medesime condizioni geometriche.
DiSS valuta la temperatura media e l’uniformità termica di ogni cella, confrontandone il comportamento con quello atteso in funzione delle condizioni ambientali e dei parametri del modulo. Le celle sono classificate come normali, non uniformi oppure caratterizzate da anomalie termiche di diversa gravità: bassa, media, alta. Il software esegue inoltre una seconda analisi basata sui cluster, raggruppando celle con comportamento termico simile e valutandone numerosità, posizione, distribuzione spaziale e criticità potenziale.
Questa doppia analisi permette di riconoscere configurazioni che possono sfuggire alla semplice osservazione dell’immagine o a un’elaborazione manuale. Nei casi sperimentali pubblicati, la piattaforma ha infatti evidenziato celle surriscaldate, disuniformità e raggruppamenti termici non immediatamente percepibili nell’immagine originale. Al termine dell’elaborazione, DiSS produce automaticamente un rapporto in formato PDF contenente dati, immagini annotate e risultati numerici organizzati in una forma facilmente interpretabile.
