China adalah produsen modul PV surya terbesar, terhitung sekitar 80 persen dari total global.
Namun, ia tidak memiliki data yang akan membantu menentukan tempat terbaik untuk menempatkan panel surya dua sisi.
Negara ini hanya memiliki 17 stasiun radiasi yang mengumpulkan data tentang jumlah dan jenis “tenaga surya” yang tersedia di lokasi tertentu. Ini termasuk data radiasi langsung – dipancarkan langsung dari matahari ke permukaan depan panel surya – dan radiasi difus, yang tersebar oleh atmosfer dan lebih mungkin diambil oleh permukaan belakang panel.
Peralatan di stasiun ini memerlukan penyesuaian tahunan dan perawatan rutin, sehingga menghasilkan biaya operasi yang cukup besar.
Untuk mengatasi kurangnya data di lapangan, para peneliti dari Universitas Tsinghua di Beijing dan Pusat Data Dataran Tinggi Tibet Nasional menciptakan model AI berdasarkan data sinar matahari dari 2.500 stasiun cuaca di seluruh China.
AI dilatih pada data radiasi matahari – dikumpulkan baik melalui pengamatan darat atau penginderaan jauh satelit – dan data meteorologi permukaan, untuk memprediksi jumlah radiasi langsung dan tidak langsung di tempat tertentu.
“Pada prinsipnya, model ini dapat diterapkan pada skala global tanpa pelatihan tambahan dengan data lokal,” tulis tim.
Penulis senior Yang Kun, seorang profesor dengan departemen ilmu sistem bumi di Tsinghua, mengatakan kurangnya data radiasi yang komprehensif berarti ada sedikit informasi untuk membantu pihak berwenang dan industri surya untuk merencanakan lokasi pemasangan panel.
“Sekarang output dari model AI yang didukung oleh data satelit dapat menginformasikan pengambilan keputusan tentang di mana dan jenis panel mana yang akan digunakan untuk memanfaatkan sepenuhnya tenaga surya,” kata Yang.
Tenaga surya menyumbang hampir 5 persen dari output listrik China pada tahun 2022.
Yang mengatakan sistem AI juga mengungkapkan potensi matahari dari daerah-daerah terpencil di China yang tidak memiliki infrastruktur saluran listrik, dan ini dapat menginspirasi penelitian dan perencanaan kebijakan di masa depan.
Penulis pertama Shao Changkun, seorang kandidat PhD di Tsinghua, mengatakan daerah di sekitar Gurun Taklamakan di bagian barat daya wilayah otonomi Xinjiang, dan Dataran Tinggi Tibet timur adalah tempat yang ideal untuk panel dua sisi.
“Radiasi matahari langsung tinggi di dataran tinggi di mana udaranya lebih tipis, sementara radiasi matahari difus juga substansial berkat lanskapnya yang kompleks dan cakupan awan yang tinggi,” kata Shao.
“Kedua sisi panel surya akan menerima jumlah radiasi yang dapat disaring di wilayah ini.”
Tim membandingkan perkiraan mereka dengan data radiasi dari seluruh dunia dan menemukan bahwa model AI mereka memiliki akurasi tinggi, kata Shao, menambahkan bahwa menggabungkan inputnya dengan data meteorologi dari negara lain dapat membantu sistem digunakan untuk proyeksi radiasi matahari secara global.
Yang menambahkan bahwa data juga dapat diterapkan di bidang lain seperti pertanian, karena tanaman telah ditemukan untuk melakukan fotosintesis lebih efisien dalam kondisi cahaya difus.
