SKY : Technologie

Le cœur de l’algorithme de SKY s’appuie sur la prise de vue simultanée du ciel par plusieurs caméras hémisphériques, et la reconstruction 3D des zones du ciel pouvant potentiellement contenir des nuages.

Ces zones peuvent ensuite être projetées au sol afin d’estimer l’ombre portée des nuages et déterminer si elle risque d’impacter prochainement la centrale.

Les grandes étapes de la méthode sont :

• Segmentations des nuages sur les différentes images hémisphériques pour identifier les pixels correspondant à des directions nuageuses.
• Identification des zones potentiellement nuageuses et projection de l’ombre portée de ces zones au niveau de la centrale photovoltaïque.
• Identification des bordures de ces zones nuageuses par des techniques de traitement d’image et estimation de leur altitude à partir de l’écart angulaire des pixels correspondant à ces bordures entre les différentes caméras.
• Estimation de la vitesse de déplacement 3D des points générant les bordures à l'aide d’un suivi de ces points sur plusieurs images consécutives. Projection de ces points au niveau de la centrale photovoltaïque pour avoir une estimation de l’ombre réelle des nuages.

En parallèle, l’estimation de l’impact de l’ombre à venir sur la production est obtenue par analyse des images à l’aide de modèles Deep Learning.

Le fait de ne pas utiliser d’apprentissage supervisé pour la partie de calcul de l’instant d’ombrage permet également de s’affranchir des problèmes de généralisation et de mise à jour des modèles. L'algorithme résultant peut ainsi être déployé tel quel pour n’importe quel nouveau site. Il existe bien sûr une disposition optimale des caméras permettant d’'atteindre la performance maximale de l’'algorithme mais il reste possible de s’adapter aux contraintes terrain d’un site particulier.

L'algorithme de SKY peut être déployé tel quel pour n’importe quel nouveau site.

Ce modèle est capable d’'associer aux nuages identifiés un impact typique attendu sur l’irradiation. La grande force de l’algorithme de Sky est d’utiliser au maximum les relations géométriques et la stéréoscopie de plusieurs prises de vue d’une même situation nuageuse pour obtenir une zone d’ombre très fiable, ce qui est rendu possible par l’utilisation de plusieurs caméras. De nombreuses techniques de calcul sont utilisées pour réaliser ces calculs géométriques lourds en un temps raisonnable de l’ordre de quelques secondes.