ИИ приводит к снижению требований к земле для ветроэнергетической отрасли

ИИ приводит к снижению требований к земле для ветроэнергетической отрасли
18:10, Май 12, 2024 Согласно статье в журнале Nature Energy , написанной исследователями Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США, ветроэнергетика могла бы извлечь выгоду из использования искусственного интеллекта (ИИ) для проектирования и внедрения ветряных электростанций. Исследователи разработали суррогатную модель на основе искусственного интеллекта под названием «Нейронная сеть графа ветряных электростанций» (WPGNN), которая была обучена на моделировании более 250 000 случайно сгенерированных схем ветряных электростанций в различных атмосферных условиях, конструкциях электростанций и эксплуатации турбин. Данные моделирования были получены с помощью другой модели, разработанной NREL, инструмента FLOw Redirection and Induction in Steady State (FLORIS). Затем ИИ использовал эту информацию, чтобы определить оптимальную конструкцию ветряной электростанции. ИИ облегчает расчет идеальных планировок и операций завода для достижения различных результатов, таких как снижение требований к земле или увеличение доходов. Исследование было сосредоточено на стратегии, называемой управлением следом, которая оптимизирует количество энергии, которую может производить станция, контролируя движение следа от турбины, расположенной выше по потоку, от турбины, расположенной ниже по потоку. Использование искусственного интеллекта позволило исследователям определить влияние управления следом на три разные цели: землепользование , затраты и доходы. Преимущества управления следом ранее были продемонстрированы на уровне предприятия, но большинство исследований были ограничены в пространственном масштабе и диапазоне рассматриваемых целей оптимизации. WPGNN, используемый командой NREL, эффективно представлял взаимодействия следа в виде направленного графа, что позволило провести всестороннее исследование оптимальных настроек как для расположения турбины, так и для отклонения гондолы в общенациональном портфолио ветроэнергетики. «Раньше исследования по оптимизации управления следом для конкретного участка были очень трудными, но графическое представление в WPGNN значительно улучшило нашу способность представлять гибкую планировку, изменение направления ветра и выполнять оптимизацию на основе градиента», — сказал Райан Кинг, соавтор исследования. документ «Оптимизация ветряных электростанций с помощью искусственного интеллекта для общенациональной оценки землепользования и экономических выгод от управления следом». В комплексных усилиях приняли участие исследователи из Центра стратегического энергетического анализа лаборатории, Центра вычислительных наук и Национального центра ветровых технологий. Кинг — старший научный сотрудник Центра вычислительных наук, а соавтор Эндрю Глос — исследователь прикладной математики. Они написали статью вместе с двумя коллегами, которые с тех пор покинули NREL, Диланом Харрисоном-Атласом и Эриком Ланцем. Ранее Ланц был менеджером группы исследований в NREL, а сейчас является директором отдела ветроэнергетических технологий Министерства энергетики. Ожидается, что использование ветра в качестве возобновляемого источника энергии будет становиться все более важным в декарбонизации энергетического сектора страны, но препятствия остаются, поскольку некоторые общины ограничили места, где можно устанавливать ветряные турбины. Сценарий, управляемый искусственным интеллектом, предусматривал развертывание по всей стране 6862 объектов электростанции с совокупной генерируемой мощностью 721 гигаватт с целью сокращения выбросов углекислого газа в энергетическом секторе на 95% к 2050 году. Внедрение стратегии управления следом могло бы снизить требования к земле для будущих ветряных электростанций в среднем на 18%, а в некоторых случаях — на целых 60%. В национальном масштабе экономия земли составляет около 13 000 квадратных километров, что эквивалентно 28% использования энергии ветра в Соединенных Штатах. Управление следом ценно, потому что простого распределения турбин часто недостаточно, чтобы избежать потерь в следе, а некоторым ветряным электростанциям не хватает места, необходимого для дальнейшего расширения. Кроме того, ветряные электростанции, оптимизированные для управления следом, позволят увеличить концентрацию турбин, тем самым удовлетворяя желание некоторых местных сообществ ограничить количество земли, разрешенной для использования промышленностью. Установка большего количества турбин на меньшей площади обеспечит повышенную гибкость с точки зрения планирования площадки, что потенциально позволит разработчикам воспользоваться экономией за счет масштаба для более крупных проектов. Исследователи также обнаружили, что использование управления следом последовательно снижает затраты на энергию для ветровых установок. ИИ позволил исследователям выявить региональные различия, где стратегию лучше всего применить. «Мы обнаружили, что разные районы страны более или менее восприимчивы к преимуществам управления следом, и результаты этих преимуществ могут быть реализованы по-разному», — сказал Глос. «Это может быть важно для понимания того, как и где нам следует инвестировать в эту новую технологию». Высокопроизводительные вычислительные ресурсы NREL позволили исследователям обучать WPGNN....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Загрязненный воздух приводит к росту количества самоубийств

Загрязненный воздух приводит к росту количества самоубийств Ученые обнаружили, что качество воздуха в Китае влияет на количество самоубийств Если вы считаете, что в вашем городе слишком загрязненный воздух, значит вы просто не были Китае, где в мегаполисах стоит густой смог. Миллионы жителей из-за этого вынуждены ходить в масках, независимо от эпид …

Наука и Технологии 16:50, Февраль 16, 2024 | hi-news.ru
Приготовьтесь к мощному снижению золота

Приготовьтесь к мощному снижению золота Влияние на рынок:3Золото ведёт себя изменчиво, имея последние дни то положительную, то отрицательную корреляцию с глобальным аппетитом к риску.В пятницу цена установила исторический максимум выше $2430, потеряв ещё до конца того дня $100, обнулив самую яростную финальную часть роста в тече …

Forex 07:00, Апрель 18, 2024 | fxteam.ru
Изменение климата приводит к уменьшению мозга  люди начнут деградировать

Изменение климата приводит к уменьшению мозга — люди начнут деградировать? По мере потепления климата у людей изменяется объем мозга О том, что изменение климата сильно влияет на здоровье, науке уже известно давно. Более высокая температура имеет прямое и косвенное негативное воздействие на организм. Но со временем человек способен приспосабливаться к разным усло …

Наука и Технологии 06:10, Июль 5, 2023 | hi-news.ru
Российский рынок в преддверии выходных перешел к снижению по индексу МосБиржи

Российский рынок в преддверии выходных перешел к снижению по индексу МосБиржи Российский рынок проводит завершающую первую торговую неделю 2024 года без единой динамики. К 14.00 мск индекс МосБиржи теряет 0,18%, до 3 130,36 пункта, индекс РТС растет на 0,14%, до 1 084,02 пункта. Стоит отметить, что индекс МосБиржи в первый час сегодняшних торгов показывал растущую д …

Промышленность и Энергетика 05:40, Январь 7, 2024 | finam.ru
Российские ученые создали межзвездные льды на Земле

Российские ученые создали межзвездные льды на Земле Российские ученые из Самарского университета совместно с коллегами из других стран создали межзвездные льды в научной лаборатории, рассказывает РИА Новости. В ходе исследования выяснилось, что молекулы сахаров, являющиеся источником энергии в живых организмах образуются на этапе формирован …

Наука и Технологии 22:00, Сентябрь 20, 2023 | ferra.ru
Учёные: Непригодная для жизни территория на Земле увеличивается

Учёные: Непригодная для жизни территория на Земле увеличивается Глобальное потепление и влажность от океанов и морей могут изменить карту мира. Учёные обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета (США) провели исследование, которое охватило период 1979–2017 годов и подтвердило, что непригодная для жизни территория на Земле увеличивается. …

Наука 13:50, Сентябрь 30, 2023 | versiya.info
Когда на Земле впервые появилось кофе арабика

Когда на Земле впервые появилось кофе арабика Ученые выяснили как и когда появилось кофе арабика Арабика — это самый распространенный сорт кофе, на который в настоящее время приходится около 60% мировых поставок. Растение так и называется — Coffea arabica, его выращивают в тропических регионах практически по всему мира. Но как, где и …

Наука и Технологии 15:50, Май 3, 2024 | hi-news.ru
Пара EUR/GBP: медвежьи настроения преобладают, дневной и часовой тренды склоняются к снижению

Пара EUR/GBP: медвежьи настроения преобладают, дневной и часовой тренды склоняются к снижению Дневной график демонстрирует преимущественно медвежий настрой с несколько плоскими индикаторами. Анализ часового графика показывает потенциальный медвежий сдвиг с RSI вблизи нейтрально-отрицательной зоны. Пара EUR/GBP в настоящее время торгуется на уровне 0,8550, понеся незначительные поте …

Forex 09:40, Апрель 1, 2024 | fxteam.ru
В сентябре 2023 года к Земле прилетят сразу 5 астероидов. Насколько они опасны

В сентябре 2023 года к Земле прилетят сразу 5 астероидов. Насколько они опасны? Астероиды постоянно сближаются с Землей, но какие из них можно считать опасными? Новостями о приближающихся к Земле астероидах современных людей не удивить. Дело в том, что статьи с такими заголовками появляются раз в несколько месяцев но, несмотря на это, на нашу планету еще ни разу не па …

Наука и Технологии 01:00, Сентябрь 8, 2023 | hi-news.ru
ГК Сигма  успешный представитель сельскохозяйственной отрасли в ЮФО

ГК «Сигма» – успешный представитель сельскохозяйственной отрасли в ЮФО Группа компаний «Сигма» – это пример агропромышленного холдинга, который за достаточно короткий срок смог достичь впечатляющих результатов. Компанию в 2016 году основал Михаил Чебанов, начав свой путь с оптовой торговли зерном. Однако благодаря стремительному развитию в 2022 году компания …

Новости 04:50, Август 9, 2023 | 443000.ru
Необходимость изменений в законодательстве для развития энергетической отрасли в России

Необходимость изменений в законодательстве для развития энергетической отрасли в России Энергетическая отрасль является одним из ключевых секторов экономики России. Она обеспечивает энергетическую безопасность страны, стабильность и экономический рост. Однако, для дальнейшего развития этой отрасли необходимы определенные изменения в законодательстве. Первое, что следует удели …

Экономика 11:10, Октябрь 3, 2023 | versiya.info
Факторы, влияющие на развитие цифровых сервисов в телекоммуникационной отрасли

Факторы, влияющие на развитие цифровых сервисов в телекоммуникационной отрасли Цифровые сервисы являются неотъемлемой частью современного мира телекоммуникаций. Они предоставляют различные возможности для пользователей, помогая им работать более эффективно и комфортно, а также связывают между собой разные виды коммуникации. Развитие цифровых сервисов в рамках телеком …

Технологии 09:10, Октябрь 4, 2023 | versiya.info
Деловой туризм стал самым быстрорастущим направлением отрасли в Москве

Деловой туризм стал самым быстрорастущим направлением отрасли в Москве В прошлом году российскую столицу посетили 24,5 миллиона человек. Наибольший рост продемонстрировал деловой туризм. В первом полугодии Москву посетили более двух миллионов бизнес-туристов."Деловой туризм — тот сегмент, который восстановился до уровня доковидных показателей и даже пре …

Новости 09:10, Февраль 16, 2024 | dni.ru
Блокчейн: меняет правила игры в страховой отрасли и благосостоянии людей

Блокчейн: меняет правила игры в страховой отрасли и благосостоянии людей Блокчейн, революционная технология нашего времени, потенциально может изменить нашу жизнь к лучшему. Страховой сектор является ярким примером. Вы когда-нибудь задумывались, как выплаты по страхованию транспортных средств могут стать непрерывным и контролируемым пользователем процессом? Тра …

Software 13:30, Ноябрь 13, 2023 | android-robot.com
Губернатор Роман Старовойт вручил государственные награды сотрудникам транспортной отрасли

Губернатор Роман Старовойт вручил государственные награды сотрудникам транспортной отрасли Губернатор Роман Старовойт торжественно вручил госнаграды сотрудникам транспортной отрасли. Почетные региональные награды получили 35 человек, среди них сотрудники предприятий общественного транспорта, РЖД и авиации. Глава региона поздравил всех награжденных с прошедшим профессиональным пр …

Новости 13:10, Ноябрь 26, 2023 | seyminfo.ru
Радарные измерения могут значительно улучшить ключевую технологию для энергетики и производственной отрасли

Радарные измерения могут значительно улучшить ключевую технологию для энергетики и производственной отрасли Кипящие слои используются в различных отраслях промышленности и играют важную роль в переходе на экологически чистую энергию и производстве продуктов питания и лекарств. Однако процесс, происходящий внутри псевдоожиженного слоя, чрезвычайно сложен и из-за отсутствия эффективных методов изм …

Software 02:10, Август 3, 2023 | android-robot.com
Экологический след и инновации  важные аспекты для устойчивого развития отрасли добычи угля

Экологический след и инновации — важные аспекты для устойчивого развития отрасли добычи угля Современная угледобывающая промышленность России находится на подъеме, где применение инновационных технологий и экологические соображения становятся центральными факторами успеха. Важная роль в этом процессе отводится добыче антрацита и металлургических углей. Большой вклад в развитие отр …

Экономика 15:30, Декабрь 20, 2023 | versiya.info
Австралия дала разрешение для американских космических компаний на запуск ракет со своих космодромов: новый виток развития и историческое соглашение

Австралия дала разрешение для американских космических компаний на запуск ракет со своих космодромов: новый виток развития и историческое соглашение в космической отрасли Устранено последнее значительное препятствие для коммерческих запусков США с австралийских космодромов. «Теперь ELA (Equatorial Launch Australia) может двигаться вперёд, поскольку уже ведутся переговоры с американскими космическими компаниями», — заявил генеральный директ …

Наука и Технологии 23:10, Октябрь 26, 2023 | ixbt.com