Teză de doctorat
Sisteme de monitorizare și predicție a resursei solare pentru rețele microgrid bazate pe energie regenerabilă
AUTOR
Voicu Ioan-VladimirDATA SUSȚINERII
Mai 2026CONDUCĂTOR DE DOCTORAT
Prof. dr. ing. Dorin PETREUȘDespre teză
Teza abordează dezvoltarea unor sisteme de monitorizare, estimare și prognoză a resursei solare, destinate integrării eficiente a energiei fotovoltaice în microrețele. Cercetarea urmărește realizarea unei arhitecturi scalabile și replicabile, bazate pe soluții hardware și software open-source, care permite achiziția, stocarea, vizualizarea și analiza în timp real a datelor privind radiația solară și parametrii asociați. Sunt investigate atât metode de măsurare de înaltă precizie, bazate pe piranometru, cât și soluții cu cost redus, care pot facilita dezvoltarea unor rețele distribuite de monitorizare.
Un element important al cercetării îl reprezintă dezvoltarea metodelor de estimare și prognoză a radiației solare globale (GHI) și a producției fotovoltaice. În acest scop sunt utilizate modele statistice și tehnici de inteligență artificială, inclusiv ARIMA, rețele neuronale artificiale (ANN) și LSTM, împreună cu măsurători realizate cu panouri fotovoltaice miniaturale și informații obținute din imagini ale cerului. Arhitectura este completată prin implementarea unor mecanisme de acces securizat la date, creând premisele unei platforme distribuite, scalabile și securizate pentru monitorizarea resursei solare.
Obiectivele și contribuții
01
Dezvoltarea unui sistem de monitorizare a resursei solare
Realizarea unui sistem open-source și scalabil pentru achiziția, stocarea și vizualizarea în timp real a datelor de radiație solară și temperatură, utilizând un piranometru, Raspberry Pi, InfluxDB și Grafana.
02
Estimarea și prognoza producției de energie fotovoltaică
Dezvoltarea unei soluții pentru transformarea măsurătorilor GHI în radiație pe planul panoului (POA) și estimarea producției fotovoltaice, precum și implementarea unui model ARIMA pentru prognoza pe termen scurt a radiației solare
03
Dezvoltarea unei soluții cu cost redus pentru estimarea GHI
Realizarea unui sistem IoT bazat pe panouri fotovoltaice miniaturale și senzori de curent și parametri ambientali, utilizând rețele neuronale artificiale pentru estimarea și calibrarea valorilor GHI.
04
Prognoza pe termen scurt a radiației solare utilizând imagini ale cerului
Integrarea unei camere cu lentilă fisheye și a datelor provenite de la senzori într-o platformă low-cost și dezvoltarea unui model LSTM pentru anticiparea variațiilor rapide ale radiației GHI pe orizonturi scurte de timp.
05
Dezvoltarea unei arhitecturi distribuite și securizate pentru accesul la date
Integrarea unei soluții bazate pe Keycloak pentru autentificarea și autorizarea accesului la datele colectate și vizualizate prin Grafana, în vederea extinderii sistemului într-o rețea distribuită, scalabilă și securizată de monitorizare a resursei solare.