Использование ИИ для ускорения инноваций в возобновляемой энергетике

Мы все знаем, что возобновляемая энергия, например солнечная, — это потребность времени. Но как искусственный интеллект (ИИ) может помочь улучшить поставки возобновляемой энергии? Давайте разберёмся.

Глобальный спрос на энергию растёт каждый год. И ископаемое топливо не сможет удовлетворить наши энергетические потребности в будущем. Углеродные выбросы от ископаемого топлива уже достигли исторического максимума в 2018 году из-за роста энергопотребления.

С другой стороны, возобновляемая энергия выступает надежной альтернативой ископаемому топливу. Она намного безопаснее и чище традиционных источников. С прогрессом технологий сектор возобновляемой энергии حقق значительный прогресс за последнее десятилетие.

Однако в этом секторе всё ещё есть несколько проблем, которые можно решить с помощью новейших технологий.

Технологии вроде ИИ и машинного обучения могут анализировать прошлое, оптимизировать настоящее и предсказывать будущее. И ИИ в секторе возобновляемой энергии может решить большинство вызовов.

Вызовы сектора возобновляемой энергетики и как ИИ может помочь

Одной из значительных проблем производства возобновляемой энергии является непредсказуемость погоды.

Солнечная и ветровая энергия — ведущие источники возобновляемой энергии, и генерация энергии во многом зависит от погоды.

Хотя у нас есть эффективные технологии для прогнозирования погоды, всё равно будут внезапные климатические изменения, влияющие на энергопоток. Цепочка поставок возобновляемой энергии уязвима для таких изменений. Поэтому её нужно достаточно сгладить, чтобы справляться с неожиданными переменами.

Во-вторых, недавние разработки в технологии накопления энергии весьма многообещающи. Но их ещё не протестировали тщательно.

Спрос на возобновляемую энергию будет только расти в будущем. И именно поэтому компании возобновляемой энергии должны инвестировать в машинное обучение, ИИ, IoT и другие новейшие технологии для повышения продуктивности и преодоления недостатков.

Даже крупные потребители возобновляемой энергии, такие как супермаркеты, заводы, офисы и железные дороги, могут использовать ИИ-технологии для принятия решений на основе данных.

Как ИИ-технологии могут улучшить сектор возобновляемой энергетики

«ИИ берёт на себя множество новых ролей в обществе — становится нашим коллегой, служит виртуальным ассистентом в домах, управляет нашими автомобилями и многое другое», — говорит Рана эль Калиуби, пионер в области ИИ.

Электрическая сеть — одна из самых сложных машин на Земле. Однако она быстро эволюционирует с добавлением переменных источников возобновляемой энергии.

Из-за внутренней изменчивости ветра и солнца текущая сеть сталкивается со множеством проблем в приспособлении разнообразия возобновляемой энергии.

Отрасли коммунальных услуг нужны умные системы, которые помогут улучшить интеграцию возобновляемых источников в существующую сеть и сделать возобновляемую энергию равноправным игроком в энергоснабжении.

Вот как ИИ-технологии могут повысить надежность возобновляемой энергии и модернизировать общую сеть.

1. Умные централизованные центры управления

Энергетическая сеть может быть взаимосвязана с устройствами и датчиками для сбора большого объёма данных.

В сочетании с ИИ эти данные могут дать новые инсайты операторам сети для лучших операций управления. Это даёт гибкость поставщикам энергии для уловного согласования поставки со спросом.

Продвинутые системы управления нагрузкой могут быть установлены с оборудованием, таким как промышленные печи или крупные кондиционеры, которые могут автоматически отключаться при низком энергоснабжении. Интеллектуальные накопители также могут регулироваться на основе потока поставки.

Кроме того, умные машины и продвинутые датчики могут делать прогнозы погоды и нагрузки, что в целом улучшает интеграцию и эффективность возобновляемой энергии.

2. Улучшенная интеграция микросетей

ИИ может помочь с интеграцией микросетей и управлением распределённой энергией. Когда общественные единицы генерации возобновляемой энергии добавляются к основной сети, становится сложно балансировать энергопоток внутри сети.

ИИ-ориентированная система управления может сыграть жизненно важную роль в решении проблем качества и заторов.

3. Повышенная безопасность и надежность

Пока главная цель ИИ в возобновляемой энергетике — управление прерывистостью, он также может предложить улучшенную безопасность, эффективность и надежность.

Он может помочь понять паттерны потребления энергии, выявить утечки энергии и состояние устройств.

Например, ИИ-ориентированный предиктивный анализ может собирать данные с датчиков ветряных турбин для мониторинга износа. Система будет отслеживать общее состояние оборудования и оповещать оператора, когда потребуется обслуживание.

4. Расширение рынка

Интеграция ИИ может помочь поставщикам возобновляемой энергии расширить рынок, вводя новые сервисные модели и поощряя более высокое участие.

ИИ-ориентированные системы смогут анализировать данные, связанные с сбором энергии, и предоставлять инсайты по энергопотреблению.

Эти данные помогут поставщикам оптимизировать существующие сервисы и запускать новые сервисные модели. Это также может помочь розничным поставщикам нацеливаться на новые потребительские рынки.

5. Умная сеть с интеллектуальным хранением

Интеграция искусственного интеллекта с интеллектуальным хранением энергии (IES) может обеспечить устойчивое и надежное решение для отрасли возобновляемой энергии.

Эта умная сеть сможет анализировать огромный объём данных, собранных с нескольких датчиков, и принимать своевременные решения о распределении энергии.

Это также поможет микросетям эффективно управлять локальными энергетическими потребностями, продолжая обмен энергией с основной сетью.

Компании, использующие ИИ для улучшения операций в возобновляемой энергетике

Искусственный интеллект имеет потенциал революционизировать сектор возобновляемой энергии. Ниже приведены некоторые технологические компании возобновляемой энергии, использующие ИИ для развития бизнеса.

1. Xcel Energy

Один из крупнейших поставщиков энергии, Xcel внедряет ИИ-технологию в Колорадо для решения проблем прогнозирования погоды. Xcel использует методы интеллектуального анализа данных Национального центра атмосферных исследований на базе ИИ для генерации детальных отчётов о погоде с высокой точностью. Это один из лучших кейсов использования ИИ в энергоуправлении.

ИИ-система собирает данные со спутников, метеостанций и ветроферм для анализа. Алгоритмы разработаны для выявления паттернов данных и прогнозирования.

С такими высокоточными прогнозами компании вроде Xcel могут принимать более меры предосторожности в добыче и сохранении энергии.

2. General Electric

От гигантских ветряных турбин до гидрогенераторов General Electric разработала многие части текущей энергетической инфраструктуры. General Electric создала программное обеспечение под названием Predix, которое использует силу ИИ для предсказания состояния оборудования.

Predix собирает данные с разных датчиков оборудования и проводит глубокий анализ для предсказания отказа машины до его наступления. Программное обеспечение помогло GE построить устойчивую и надежную сеть возобновляемой энергии.

3. PowerScout

Этот стартап из Окленда, Калифорния, использует ИИ и машинное обучение для улучшения потребительского просвещения и развития бизнеса. PowerScout использует отраслевые данные и ИИ для демонстрации потенциальной экономии на затратах на энергию. Компания использует искусственный интеллект в управлении солнечной энергией довольно уникальным способом.

ИИ помог компании снизить затраты на привлечение клиентов. ИИ-платформа PowerScout собирает данные из более чем 100 млрд точек данных, связанных с 45 млн домохозяйств.

Она собирает данные из нескольких источников и предсказывает, будет ли данное домохозяйство инвестировать в солнечную энергию. Это также помогло солнечным установщикам фокусировать маркетинговые усилия на самых вероятных покупателях, повышая шансы на доход.

Давайте поговорим

ИИ даёт больше силы человеческому потенциалу. Многие поставщики возобновляемой энергии инвестируют в искусственный интеллект для развития бизнеса.

Существует множество применений ИИ в возобновляемой энергетике. Основная цель ИИ-интегрированных систем — минимизировать проблемы прогнозирования и эффективно интегрировать возобновляемую энергию в центральную энергетическую сеть.

ИИ также может помочь поставщикам возобновляемой энергии разрабатывать эффективные стратегии и политики вокруг текущего энергопотребления и спроса.

Мы в Imaginovation разрабатываем кастомные программные приложения для финансируемых стартапов до компаний из Fortune 500. Если вы поставщик возобновляемой энергии, желающий использовать силу ИИ для развития бизнеса, свяжитесь с нами.