17 mai 2021

Le CSEM & Meteotest publient leurs données

A l’aide de caméras et de pyranomètres installés à Alpnach, Berne et Neuchâtel, le CSEM et Meteotest ont récolté, pendant une année, une quantité massive de données relatives à l’irradiation solaire et aux conditions du ciel en Suisse. Ces données sont aujourd’hui mises à disposition des spécialistes, afin qu’ils développent leurs propres algorithmes d’intelligence artificielle. Le but : prédire le rayonnement solaire à partir de caméras locales, et optimiser les systèmes photovoltaïques.

SkyCam

Accéder aux données : SkyCam

Avec l’essor de l’énergie photovoltaïque (PV), il existe de plus en plus de producteurs d’énergie locaux et décentralisés, à l’exemple des quartiers d’habitation. Pour optimiser et gérer ces installations, il est important de pouvoir prédire l’irradiation solaire, et donc le rendement énergétique d’un système PV. Cela d’autant plus dans le cas des systèmes autonomes, où les panneaux solaires sont couplés à un générateur Diesel.

Dane le cadre du projet SkyCam soutenu par l’OFEN, le CSEM et Meteotest ont travaillé sur une solution économique à base de caméras et d’intelligence artificielle, afin de déterminer et prédire à court terme le rayonnement solaire au niveau local. Les ingénieur(e)s ont installé des caméras CMOS et des pyranomètres à Alpnach, Berne et Neuchâtel, trois régions clé au climat et à la topographie différente. Chaque 10 seconde pendant un an, le système a collecté les données des images du ciel, ainsi que celles d’un pyranomètre de haute précision (capteurs d’énergie solaire), chargé de mesurer les données d'irradiance "de terrain".

Une étude préliminaire a permis de démontrer qu’il était possible, en couplant ces données à des méthodes d’apprentissage automatique, d’obtenir de prévisions relativement robustes à court terme mais qui sont encore sujettes à des fluctuations. Le projet étant terminé, les différents partenaires ont décidé d’ouvrir cette banque de donnée complète et unique est à tous les spécialistes, afin de permettre à de futurs travaux de s'attaquer au problème de la prédiction de la radiance solaire à court terme à partir de caméras locales.

« Nous voulons leur proposer de développer leurs propres algorithmes d’intelligence artificielle », commente Philipp Schmid, Head R&BD, Industry 4.0 & Machine Learning au CSEM.

« La Suisse était un terrain d'essai parfait pour créer cet ensemble de données, en raison de la diversité de ses caractéristiques topographiques et de la volatilité de ses conditions météorologiques », conclut Jan Remund, Head of business unit energy and climatology à Meteotest.

Plus d’informations : arXiv publication

Equipements

Quatre stations au total ont été installées sur les sites de Alpnach, Berne, et Neuchâtel. Sur chacun des sites, un pyranomètre (calibré classe A Hukseflux SR30) a mesuré le rayonnement global.

Accéder aux données : SkyCam