siemens x
人工智能

人工智能在再生能源系統(tǒng)中起什么作用

2025China.cn   2020年11月23日

  能源一直都是現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的基礎(chǔ),自從石油能源時(shí)代開(kāi)始以來(lái),全世界都在依靠豐富的石油能源推動(dòng)著整個(gè)社會(huì)進(jìn)步的車輪?;粮裨?jīng)說(shuō)過(guò):“誰(shuí)掌握了石油,誰(shuí)就控制了所有的國(guó)家”。雖然這話在現(xiàn)在看來(lái)是片面的,但也進(jìn)一步體現(xiàn)出了石油能源的重要性。

  從小我們接觸的知識(shí)都是說(shuō):“石油是一種不可再生能源,這是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)非常漫長(zhǎng)的演化而形成,屬于生物沉積變化成石油。”

  但隨著科技時(shí)代的來(lái)了,人們發(fā)現(xiàn)社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越離不開(kāi)石油,大到天上飛的,地上跑的,小到衣食出行,現(xiàn)在正國(guó)家的發(fā)展,社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)都無(wú)法離開(kāi)石油能源。發(fā)展至今,盡管各國(guó)的地質(zhì)勘探技術(shù)有了驚人的進(jìn)步,但所探明的新的石油儲(chǔ)量還是呈現(xiàn)明顯減少趨勢(shì),根據(jù)世界數(shù)據(jù)表明,全球每年平均消耗石油250億桶以上,那么全球石油能源還能供人類使用多少年呢?面對(duì)這一問(wèn)題,也使得我們不得不去探尋可再生能源的利用。

  說(shuō)起可再生資源相信我們也不陌生,因?yàn)檫@些過(guò)去課本上都有提及,太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都是可再生能源。

  大力發(fā)展可再生能源替代化石能源,是我國(guó)現(xiàn)階段的主要發(fā)展線路,我國(guó)可再生能源的發(fā)展規(guī)模已經(jīng)穩(wěn)居世界第一,但在可再生能源占比仍處于能源轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段。

  要知道可再生能源主要面臨著幾大問(wèn)題:

  1、可再生能源大多在建成之后維護(hù)人員很少,往往地方的小火電是用工大戶,所以地方政府有扶持火電的動(dòng)機(jī),因?yàn)榛痣娙绻婚_(kāi),要安置工人。

  2、可再生能源有不穩(wěn)定的特點(diǎn),比如你有風(fēng)的時(shí)候風(fēng)力發(fā)電量就大,風(fēng)小了,發(fā)電量就校例如:云南、四川等地,多是水電裝置,一到豐水期電價(jià)就便宜,枯水期電價(jià)就貴。

  為了加快能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,解決問(wèn)題,現(xiàn)在有必要將人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)與能量集成在一起。AI不僅與能源管理有關(guān)。它可以成為與我們的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相一致的應(yīng)對(duì)氣候變化的有效工具。

  要知道能源部門(mén)通常需要龐大的基礎(chǔ)設(shè)施才能運(yùn)作,它還會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),如能源存儲(chǔ)消耗峰低谷。人工智能可以將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察力,提高效率并降低成本。從石油和天然氣到可再生能源領(lǐng)域的主要能源參與者都在轉(zhuǎn)向AI以簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)。已經(jīng)知道的有美國(guó)和德國(guó),他們就已經(jīng)部署了這種AI系統(tǒng)用來(lái)提高效率。他們將機(jī)器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于美國(guó)700兆瓦的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量,讓AI分析平臺(tái)來(lái)監(jiān)控風(fēng)力渦輪機(jī)的性能。

  其實(shí)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和穩(wěn)定性對(duì)可再生能源的日益利用及其近年來(lái)的發(fā)展有著重大影響,前面也提到了可再生能源的不穩(wěn)定性,太陽(yáng)發(fā)電陰天不會(huì)產(chǎn)生足夠的電力來(lái)滿足能源需求,風(fēng)力發(fā)電在晴天時(shí)發(fā)電會(huì)超過(guò)需求等問(wèn)題存在。

  這時(shí)候我們?nèi)绻ㄟ^(guò)集成AI,就可以提前預(yù)測(cè),可以通過(guò)智能電網(wǎng)和智能儀表相應(yīng)地自動(dòng)化操作來(lái)進(jìn)行網(wǎng)格調(diào)整,帶有實(shí)時(shí)控制和先進(jìn)負(fù)載控制系統(tǒng)的電網(wǎng)自動(dòng)化將帶來(lái)運(yùn)營(yíng)的靈活性。

  當(dāng)前用于發(fā)電的能源結(jié)構(gòu)是非常的多樣化的,這也創(chuàng)造了安裝混合能源系統(tǒng)的潛力,特別適用于可隔離運(yùn)行的微電網(wǎng)和微型電網(wǎng)的建設(shè);混合能源系統(tǒng)是各種可再生能源發(fā)電機(jī)和電池存儲(chǔ)系統(tǒng)的集成,可以使用AI系統(tǒng)無(wú)縫地實(shí)現(xiàn)這種集成。

  在儲(chǔ)能方面

  這也是可再生能源的重要組成部分,尤其是當(dāng)我們談到電網(wǎng)獨(dú)立能源和不間斷電源時(shí)。無(wú)論是太陽(yáng)能還是風(fēng)能,兩種主要能源來(lái)源都因其根據(jù)天氣條件運(yùn)行而受到限制。

  而人工智能在儲(chǔ)能系統(tǒng)中有很多應(yīng)用,如遠(yuǎn)程監(jiān)視和維護(hù)電池就是其中之一;能源儲(chǔ)存越智能,可再生能源系統(tǒng)的效率就越高。

  同樣,通過(guò)收集數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)分析可以幫助更好地了解性能并預(yù)測(cè)可能的故障,將AI引入能量存儲(chǔ)將增加電池的正常運(yùn)行時(shí)間,從而提高ROI,電池診斷和電池管理是AI可以在電池操作方面產(chǎn)生巨大影響的主要領(lǐng)域。

  在能源輸配方面

  人們生活的水平提高,能源的輸配方面也變得極為重要,如用電,如果配電公司引入AI快速反應(yīng)模式,即在某一點(diǎn)上產(chǎn)生的過(guò)剩能源被成功地轉(zhuǎn)移到能源短缺的點(diǎn)上。人工智能的集成將減少誤差,提高可預(yù)測(cè)性,并使這些過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到平衡。

  由于機(jī)器學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,很大程度難以理解為什么要做出某些決定,這也是近年來(lái)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域,而由于人工智能決策無(wú)法解釋,也就目前自動(dòng)駕駛汽車的一大障礙。但一有突破,電網(wǎng)就有可能在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)完全自主。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:人工智能 再生能源系統(tǒng) 我要反饋 
2024世界人工智能大會(huì)專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會(huì)
專題報(bào)道
2024 工博會(huì) | 直播探館 · 全景解讀
2024 工博會(huì) | 直播探館 · 全景解讀

第二十四屆中國(guó)工博會(huì)于9月24日至28日在國(guó)家會(huì)展中心(上海)舉行,展會(huì)以“工業(yè)聚能 新質(zhì)領(lǐng)航”為全新主題。 [更多]

2024世界人工智能大會(huì)
2024世界人工智能大會(huì)

WAIC 2024將于7月在上海舉行,論壇時(shí)間7月4日-6日,展覽時(shí)間7月4日-7日。WAIC 2024將圍繞“以共商促... [更多]

2024漢諾威工業(yè)博覽會(huì)專題
2024漢諾威工業(yè)博覽會(huì)專題

2024 漢諾威工業(yè)博覽會(huì)將于4月22 - 26日在德國(guó)漢諾威展覽中心舉行。作為全球首屈一指的工業(yè)貿(mào)易展覽會(huì),本屆展覽會(huì)... [更多]