Искусственный интеллект и фотоэлектрическое хранилище энергии

Содержание

Искусственный интеллект и фотоэлектрическое хранилище энергии Введение

Искусственный интеллект (ИИ) — это быстро развивающаяся технология, которая позволяет машинам учиться на данных, адаптироваться к новым входным данным и выполнять задачи, для выполнения которых обычно требуется человеческий интеллект. В секторе возобновляемых источников энергии ИИ имеет большой потенциал для повышения эффективности и надежности фотоэлектрических систем хранения энергии. Быстрое развитие технологий искусственного интеллекта привело к огромным арифметическим затратам и потреблению энергии. По данным The New Yorker, ChatGPT потребляет более 500,000 17,000 кВтч электроэнергии в день, что эквивалентно 200 XNUMX домохозяйствам в США, чтобы отвечать примерно на XNUMX миллионов запросов от пользователей.

Сила фотоэлектрического хранения энергии

Фотоэлектрическое (PV) хранение энергии предполагает использование солнечных панелей для улавливания солнечного света и преобразования его в электричество посредством фотовольтаического вольтамперометрического эффекта. Этот чистый, устойчивый метод производства энергии завоевал популярность как ключевой компонент перехода к более экологичным и устойчивым источникам энергии. Однако одна из проблем, стоящих перед фотоэлектрическими системами, заключается в том, как эффективно хранить избыточную энергию, вырабатываемую в часы пик солнечного света, для использования в отсутствие солнечного света.

Демистификация фотоэлектрических технологий

Фотоэлектрическая технология, которую часто называют солнечной технологией, использует солнечный свет для выработки электроэнергии. В основе технологии лежат солнечные панели, состоящие из фотоэлектрических элементов.
Эти элементы содержат полупроводниковые материалы, такие как кремний, который преобразует солнечный свет в электричество постоянного тока посредством фотоэлектрического эффекта. Когда солнечный свет попадает на эти клетки, он возбуждает электроны и генерирует электрический ток, который можно использовать для различных целей.

Исследование систем хранения энергии, гармонизированных с фотоэлектрическими технологиями

Обращаясь к прерывистому характеру производства солнечной энергии, системы накопления энергии играют жизненно важную роль в фотоэлектрических энергетических системах. Эти системы сохраняют избыточную энергию, вырабатываемую в часы пик солнечного света, для использования при уменьшении солнечного света или повышении спроса.

Общие решения для хранения энергии включают батареи, маховики и насосные накопители. Аккумуляторы (например, литий-ионные) особенно популярны благодаря их высокой эффективности и возможности масштабирования для жилых и коммерческих применений.

Powerwall от Tesla интегрирован с искусственным интеллектом для управления энергопотреблением умного дома

Одним из наиболее ярких примеров успешной интеграции искусственного интеллекта в фотоэлектрические системы хранения энергии является Tesla Powerwall, домашний аккумулятор, который хранит избыточную солнечную энергию, генерируемую солнечными панелями на крыше. Благодаря интеграции искусственного интеллекта Powerwall интеллектуально управляет хранением и потреблением энергии в доме, оптимизируя использование энергии на основе моделей потребления и потребностей сети.

Технология искусственного интеллекта, интегрированная в Tesla Powerwall, отслеживает и контролирует потоки энергии в режиме реального времени, позволяя домовладельцам максимизировать собственное потребление электроэнергии, вырабатываемой солнечной энергией. С помощью алгоритмов машинного обучения система учится на поведении пользователя и соответствующим образом регулирует накопление и высвобождение энергии.

Это не только повышает эффективность управления энергопотреблением дома, но также помогает снизить счета за электроэнергию и снизить зависимость от сети. Кроме того, возможности искусственного интеллекта Tesla Powerwall выходят за рамки простой автоматизации и позволяют делать интеллектуальные прогнозы энергопотребления и адаптивно реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды.

Используя прогнозную аналитику, система может предвидеть колебания выработки солнечной энергии или спроса домохозяйств, обеспечивая бесперебойную работу и оптимальное использование накопленной энергии. Этот инновационный подход иллюстрирует, как искусственный интеллект меняет способы использования возобновляемой энергии для устойчивого образа жизни.

Решение проблем оптимизации хранения фотоэлектрической энергии

Несмотря на преимущества хранения фотоэлектрической энергии, существуют проблемы с оптимизацией ее эффективности и надежности. Одной из основных проблем является управление колебаниями выработки солнечной энергии из-за таких факторов, как погодные условия и время суток.

Такие колебания требуют сложных алгоритмов управления и систем управления энергопотреблением для обеспечения стабильного электроснабжения. Кроме того, старение батарей с течением времени влияет на производительность системы хранения энергии, поэтому необходимы точные протоколы мониторинга и обслуживания, чтобы максимально продлить срок службы системы и повысить эффективность.

Система хранения энергии с аккумулятором 48 В 20 кВтч ESS

Недавно Маск дал удаленное интервью генеральному директору и председателю совета директоров Bosch на конференции Bosch Connected 2024. Маск упомянул беспрецедентные темпы развития искусственного интеллекта, который, похоже, увеличивает арифметическую мощность в 10 раз каждые шесть месяцев, что намного превышает скорость удвоения каждые 18 месяцев, предусмотренную законом Мура. Он прогнозирует, что в течение двух лет год изменится с «дефицита кремния» на «недостаток электроэнергии», что может помешать развитию ИИ.

«Арифметический рост уже сейчас является узким местом, и ясно, что следующим будет нехватка трансформаторов, а затем и мощности, и к 2025 году у нас не будет достаточно мощности для запуска всех чипов».

Boston Consulting Group, например, проанализировала, что примерно к 2030 году энергопотребление центров обработки данных в США, как ожидается, утроится по сравнению с 2022 годом, что эквивалентно 7.5% от общего спроса на электроэнергию, что значительно увеличит потребление электроэнергии в социальных сетях.

Консалтинговая фирма Grid Strategies также опубликовала исследование, согласно которому ежегодный рост спроса на электроэнергию в США в течение следующих пяти лет составит около 1.5 процента. По данным EIA, за последние 3 лет производство электроэнергии в США выросло всего лишь менее чем на 15 процента. Используется во времена относительно стабильного спроса и предложения в системе электроснабжения США и сталкивается с множеством проблем с энергосистемой, еще неизвестно, сможет ли она справиться с внезапным увеличением спроса.

Джен-Сун Хуанг, основатель NVIDIA, сказал, что будущее развитие искусственного интеллекта (ИИ) тесно связано с состоянием и хранением энергии. Он подчеркнул, что вместо того, чтобы просто сосредотачиваться на вычислительной мощности, нам нужно более комплексно задуматься о потреблении энергии. Конец искусственного интеллекта – фотоэлектрика и энергетика аккумуляторы. Мы не можем думать только о вычислительной мощности; если мы думаем только о компьютерах, нам нужно сжечь энергию 14 земель.

Таким образом, использование фотоэлектрических систем в области искусственного интеллекта может лучше помочь пользователям экономить электроэнергию, в то время как фотоэлектрические системы являются экологически чистой энергией, не производят различные загрязняющие вещества и обеспечивают стабильную выработку электроэнергии.

что его цель
Twitter
LinkedIn
Pinterest

Последние посты

Литий-ионные батареи в последовательной и параллельной конфигурациях
Блог

Опасны ли параллельные и последовательные батареи? Проблемы безопасности изучены

Изучение рисков безопасности, связанных с последовательными и параллельными конфигурациями батарей, имеет решающее значение для понимания связанных с этим сложностей. Эти установки требуют тщательного управления, чтобы обеспечить безопасную работу и долговечность, начиная от перезарядки и заканчивая выходом из-под перегрева. Внедрение надежных систем управления батареями (BMS) имеет важное значение для мониторинга и контроля уровней напряжения и тока в каждой ячейке, снижая связанные с этим риски.

Подробнее »
Сменная литиевая батарея
Блог

Интерпретация графиков dq/dv для анализа аккумуляторов

Погрузитесь в мир анализа аккумуляторов, осознав важность интерпретации графиков dq/dv. Узнайте, как пики на графике показывают состояние аккумулятора, его емкость и электрохимические процессы. Раскройте методы улучшения интерпретации и реальных приложений, которые демонстрируют важность анализа dq/dv. От электромобилей до аэрокосмической техники интерпретация графиков dq/dv играет решающую роль.

Подробнее »
зарядка литиевой батареи
Блог

Советы экспертов: как зарядить литий-ионный аккумулятор

Знакомство с литий-ионными батареями Литий-ионные батареи стали визитной карточкой революции в области хранения энергии с момента их появления в 1990-х годах. Эти аккумуляторные батареи известны своей высокой плотностью энергии, низкой скоростью саморазряда и длительным сроком службы. Это сделало их предпочтительным выбором для электромобилей, гольф-каров, внедорожников и других транспортных средств.

Подробнее »

1 мысль о «ИИ и фотоэлектрическом хранении энергии»

  1. литий-ионный аккумулятор

    Ваша статья — шедевр красноречия и глубины. То, как вы формулируете сложные концепции с такой ясностью и изяществом, — это настоящий дар. Ваше письмо способно вдохновлять и просвещать читателей из всех слоев общества.

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Наверх

отправить заявку

отправить заявку

Вы получите ответ в течение 24 часов.