Τεχνητή Νοημοσύνη και Φωτοβολταϊκά: πώς το AI CARE βελτιστοποιεί την αυτοκατανάλωση ενέργειας

Τα τελευταία χρόνια, η ενοποίηση μεταξύ φωτοβολταϊκά συστήματα και τα συστήματα αποθήκευσης έχουν μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο παράγουμε και χρησιμοποιούμε την ενέργεια. Ωστόσο, το πραγματικό άλμα ποιότητας πραγματοποιείται με την εισαγωγή του’τεχνητή νοημοσύνη εφαρμοσμένη στη διαχείριση της ενέργειας.

Σε αυτό το πλαίσιο δημιουργείται AI CARE, το λογισμικό που ανέπτυξε η HEIWIT για τη δυναμική βελτιστοποίηση της χρήσης της ενέργειας που παράγεται από φωτοβολταϊκά συστήματα με μπαταρίες ιόντων νατρίου.

Τι είναι η βελτιστοποίηση της αυτοκατανάλωσης

Για αυτοκατανάλωση εννοείται το ποσοστό της ενέργειας που παράγεται από μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση και χρησιμοποιείται απευθείας από τον χρήστη, χωρίς να τροφοδοτείται στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Σε ένα παραδοσιακό σύστημα:

• Η ενέργεια καταναλώνεται όταν είναι διαθέσιμη (συνήθως κατά τη διάρκεια της ημέρας)
• Η πλεονάζουσα ενέργεια τροφοδοτείται στο δίκτυο
• Η ενέργεια που απαιτείται όταν ο ήλιος δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια προμηθεύεται από το δίκτυο

Αυτό το μοντέλο είναι αναποτελεσματικό, επειδή δεν λαμβάνει υπόψη τις βέλτιστες στιγμές χρήσης και αξιοποίησης της ενέργειας.

Ο ρόλος της τεχνητής νοημοσύνης στον τομέα της φωτοβολταϊκής ενέργειας

L’τεχνητή νοημοσύνη (AI) επιτρέπει την υπέρβαση αυτού του ορίου μέσω της εισαγωγής μιας προγνωστικής και προσαρμοστικής διαχείρισης της ενέργειας.

Η AI CARE χρησιμοποιεί προηγμένους αλγόριθμους για την ανάλυση και τη συσχέτιση διαφόρων παραγόντων:

• Προβλεπόμενη παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας (με βάση τα μετεωρολογικά δεδομένα)
• Ενεργειακή κατανάλωση του χρήστη (ιστορικά μοτίβα)
• Τιμές ενέργειας (π.χ. εξέλιξη της ωριαίας τιμής PUN)
• Κατάσταση της μπαταρίας (SOC, κατάσταση φόρτισης)

Το αποτέλεσμα είναι ένα σύστημα ικανό να λαμβάνει αυτόνομες αποφάσεις σχετικά με:

• Όταν φόρτωση η μπαταρία
• Όταν να την κατεβάσετε
• Όταν πώληση ενέργειας στο δίκτυο
• Όταν να περιορίσουμε στο ελάχιστο τις αγορές

Ενεργειακή βελτιστοποίηση: από το παθητικό σύστημα στο ενεργό σύστημα

Ένα παραδοσιακό φωτοβολταϊκό σύστημα μπορεί να οριστεί ως ένα σύστημα παθητικό: παράγει ενέργεια, αλλά δεν αποφασίζει πώς θα χρησιμοποιηθεί.

Με το AI CARE, το σύστημα γίνεται ενεργό:

• Προβλέπει τη μελλοντική παραγωγή
• Προβλέψτε την κατανάλωση
• Βελτιστοποιεί τις ροές ενέργειας σε πραγματικό χρόνο

Αυτή η προσέγγιση είναι γνωστή ως έξυπνη διαχείριση ενέργειας και αποτελεί μία από τις σημαντικότερες εξελίξεις στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Βασική ορολογία (εξηγημένη με απλό τρόπο)

• SOC (Κατάσταση φόρτισης): επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας εκφραζόμενο σε ποσοστό
• PUN (Ενιαία Εθνική Τιμή): τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας στη χονδρική αγορά, η οποία μεταβάλλεται κάθε ώρα
• Αυτοκατανάλωση: ενέργεια που παράγεται και χρησιμοποιείται άμεσα
• Τροφοδοσία στο δίκτυο: η αχρησιμοποίητη ενέργεια που πωλείται
• Εξομάλυνση αιχμών: μείωση των αιχμών κατανάλωσης μέσω της χρήσης της μπαταρίας

Τα συγκεκριμένα πλεονεκτήματα της τεχνητής νοημοσύνης (AI) στην εφαρμογή της στη φωτοβολταϊκή ενέργεια

Η ενσωμάτωση του AI CARE προσφέρει μετρήσιμα οφέλη:

• Αύξηση της αυτοκατανάλωσης
• Μείωση της ενέργειας που αγοράζεται από το δίκτυο
• Καλύτερη αξιοποίηση της παραγόμενης ενέργειας
• Βελτιστοποίηση των κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης της μπαταρίας

Συγκεκριμένα, η βελτιστοποίηση των κύκλων επιτρέπει επίσης διατήρηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας, ένα θεμελιώδες στοιχείο στα συστήματα αποθήκευσης.

Γιατί οι μπαταρίες ιόντων νατρίου είναι ιδανικές για την τεχνητή νοημοσύνη

Οι μπαταρίες HEIWIT στις ιόντα νατρίου διαθέτουν χαρακτηριστικά που ενσωματώνονται άψογα σε έξυπνα συστήματα ελέγχου:

• Υψηλή θερμική σταθερότητα
• Απουσία κρίσιμων υλικών όπως το κοβάλτιο
• Καλή αντοχή σε συχνές επαναλήψεις
• Σταθερή απόδοση ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες

Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν στην τεχνητή νοημοσύνη να λειτουργεί με μεγαλύτερη ευελιξία, χωρίς τους τυπικούς περιορισμούς ορισμένων τεχνολογιών λιθίου.

Συμπέρασμα

Η υιοθέτηση του’τεχνητή νοημοσύνη στον τομέα της φωτοβολταϊκής ενέργειας αποτελεί ένα βασικό βήμα προς πιο αποδοτικά, βιώσιμα και αυτόνομα ενεργειακά συστήματα.

Το AI CARE αποδεικνύει ότι είναι δυνατό να μετατραπεί μια εγκατάσταση από απλό παραγωγό ενέργειας σε έξυπνο σύστημα ικανό να βελτιστοποιεί κάθε kWh που παράγεται.

Σε ένα πλαίσιο όπου το κόστος της ενέργειας και η διαχείριση των πόρων αποκτούν ολοένα και μεγαλύτερη σημασία, η εξέλιξη προς λύσεις συστήματα διαχείρισης ενέργειας που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη Δεν είναι πλέον μια επιλογή, αλλά μια αναπόφευκτη κατεύθυνση.