ВЫБОР РЕДАКЦИИ

Перспективы развития микроконтроллеров с краевым искусственным интеллектом

Проблемы разработки программно-управляемого аппаратного обеспечения

Искусственный интеллект – перспективы развития

Наступление эры искусственного интеллекта реального масштаба времени

Искусственный интеллект и увеличение интереса к краевым вычислениям

Бесшовная связь – становой хребет Четвертой промышленной революции

Использование биометрии в Сухопутных войсках США

Вопросы развития краевых вычислений

Машинное обучение открывает новые возможности FPGA

Материалы Симпозиума SEMI по промышленной политике

Современное состояние и перспективы развития рынка САПР

Teraki совершает «квантовый скачок» в сфере больших данных

Бум стартапов во Франции

Материалы Симпозиума SEMI по промышленной политике

Вопросы развития краевых вычислений

Экономические аспекты развития технологий искусственного интеллекта

О перспективах рынка потребительской электроники

Средства искусственного интеллекта учатся распознавать звуки

Превосходство КНР в области искусственного интеллекта: правда или миф?

Некоторые проблемы развития памяти с высокой пропускной способностью

Машинное обучение открывает новые возможности FPGA

Новые тенденции использования машинного обучения при проектировании и обработке изображений

Корпорация Tachyum активизирует работу с правительственными клиентами

Повышение способности искусственного интеллекта к самостоятельному обучению при помощи ReRAM

Искусственный интеллект: основные опасности и способы заработка на зрелых технологиях

Технология, которая ускорит навигацию роботов

Новые области применения искусственного интеллекта

LF Energy и Sony CSL планируют сотрудничество в проекте микросетей с открытым исходным кодом

LF Energy и Sony CSL планируют сотрудничество в проекте микросетей с открытым исходным кодом

Выпуск 7(6731) от 08 апреля 2021 г.
РУБРИКА: БИЗНЕС

Создание функционально совместимых микроэлектросетей, работающих как с переменным, так и с постоянным током, автономных и способных подключаться к электрической распределительной сети под надзором коммунальных служб, является перспективной задачей. Недавно LF Energy и Sony Computer Science Laboratories (CSL) представили инициативу Hyphae, ориентированную на создание микросетей для автоматизации однорангового распределения возобновляемой энергии. Цель Hyphae – ​сделать микросети более эффективными, а общую сеть – ​более углеродно нейтральной.

Распределенные энергоресурсы – ​объекты малой генерации, такие как солнечные батареи на крышах, которые вырабатывают энергию для использования на месте генерации или рядом с ним, – ​важная часть будущих источников возобновляемой энергии. По мнению специалистов, одна из целей распределенных энергоресурсов, особенно с рассредоточенными возобновляемыми источниками энергии, такими как фотоэлектрические, состоит в ускорении декарбонизации энергетического сектора и смягчении климатического кризиса. Микросети будут эффективны для достижения этой цели, особенно в районах, где распределительные сети достаточно слабы, чтобы устанавливать переменные возобновляемые источники энергии.

Также ряд специалистов считает, что переход от централизованного производства ископаемого топлива к возобновляемым и распределенным энергоресурсам является наиболее значительным переосмыслением энергетических систем за более чем 140 лет. Выбросы углерода на нашей планете можно уменьшить примерно на 75% за счет электрификации энергетики и транспорта. Приняв стратегию открытого исходного кода, которая максимизирует гибкость, маневренность и функциональную совместимость, мы можем научиться вводить новшества со скоростью технологий.

За последние 20 лет возобновляемые источники энергии быстро укрепили свои позиции, завоевывая все большую долю рынка за счет традиционных источников, таких как уголь, нефть и атомная энергия. Кризис, вызванный COVID‑19, оказал значительное влияние на этот сегмент энергетического сектора, поскольку пандемия нарушила цепочки поставок и доступность рабочей силы.

Для достижения целей по улучшению экологической ситуации нужно сократить выбросы углерода. В 2020 г. из-за закрытия городов и ограничения экономической деятельности выбросы углерода, по оценкам, снизились на 8% по сравнению с 2019 г. Широко распространено мнение, что для реализации сценария с увеличением температуры на планете на 1,5 °C к 2030 г. необходимо продолжать сокращать выбросы углерода в той же степени, что и в 2020 г.


Микросети

Чтобы замедлить и остановить изменение климата, следует сократить вредные выбросы до нуля. Для этого необходимо совершить революцию в энергетической системе, производя только устойчивую и возобновляемую энергию. Также нужны устойчивые и более надежные электросети, способные наилучшим образом сочетать различные возобновляемые источники энергии.

Доступ к энергии, особенно в сельских районах, может поддерживать экономическое развитие, местный бизнес и создание рабочих мест, услуги здравоохранения, образование, расширение прав и возможностей женщин, защиту окружающей среды, смягчение последствий изменения климата, сохранение продуктов питания и доступ к чистой воде. Достижению этой цели способствуют три стратегии – ​расширение сети, микросети и домашние солнечные системы, каждая из которых имеет определенную область применения.

Микросети – ​это электроэнергетические системы, в которых в полной мере используются цифровые измерения (интеллектуальный счетчик) и интеллектуальные технологии (интеллектуальная сеть, интеллектуальное сообщество и умный город). Следует учитывать следующие основные элементы:

электрогенерация (возобновляемая и распределенная, а также традиционная энергия);

электрические нагрузки (жилые, коммерческие, промышленные);

системы хранения (хотя и не всегда) и электрическая сеть (в основном низкого напряжения) для соединения различных элементов между ними и с макросетью среднего напряжения.

Микросети – ​это ключ к контролю над распределенной возобновляемой энергией. В настоящее время большинство обычных микросетей переменного тока основаны на когенерации и используют нефть или газ в качестве стабилизирующего источника энергии, что означает, что выбросы CO2 никогда не достигнут нуля. Кроме того, без достаточной емкости батареи существуют ограничения на то, сколько возобновляемой энергии вы можете использовать, что, в свою очередь, связано с ограничениями в том, насколько гибко генераторы переменного тока могут реагировать на внезапные колебания солнечной энергии и других возобновляемых источников энергии (т. е. проблема обратного потока мощности). Это лишь некоторые из актуальных практических проблем. Технология открытых энергетических систем решает эти проблемы с помощью микросетей постоянного тока. Децентрализованные генераторы, использующие солнечную и другие возобновляемые источники энергии, а также децентрализованное оборудование для хранения энергии, подключены напрямую.

Централизованное управление сильно отличается от распределенного сетевого управления. Представьте себе разницу между двоичным переключателем, работающим на включение–выключение, и управлением сетью наподобие Интернета, где необходимо постоянно перемещать нагрузки и ресурсы, чтобы соответствовать моделям спроса. Микросети, как правило, подключены и синхронизированы с электросетью, но могут работать и автономно, в зависимости от физических и экономических условий. Новые технологии, основанные на искусственном интеллекте, позволяют сделать интеграцию между наиболее устойчивыми микросетями и обычной электросетью еще более управляемой и эффективной.

К счастью, сегодня появилась возможность использовать МО (машинное обучение) и ИИ для обучения компьютеров оптимизации алгоритмов, обеспечивающих необходимый баланс для управления спросом и предложением. Однако сначала необходимо создать программное и аппаратное обеспечение, способное управлять потоком данных, производимых сетевыми операторами, обеспечивая баланс энергосистемы, которая поставляет электроэнергию в наши дома, предприятия, города и т. д. Открытый исходный код – ​это один из важных моментов, требующих ускорения изменений в парадигме технологии микросетей для обеспечения 100%-ного перехода к зеленой энергии.


Платформа с открытым исходным кодом

Партнерство между Sony CSL и LF Energy направлено на создание платформы с открытым исходным кодом с целью создания устойчивых и гибких микросетей. Программное обеспечение Sony CSL Hyphae, Autonomous Power Interchange System (APIS), автоматически и эффективно распределяет местную возобновляемую энергию по сети постоянного тока для работы с сетями переменного тока, чтобы стимулировать преобразование энергии в развитых странах и обеспечить электрификацию беднейших уголков земного шара.

Одна из целей микросетей переменного тока – ​обеспечить гибкость услуг основной энергосистемы за счет подачи энергии обратно в систему. Другая – ​дать возможность продолжать предоставлять услуги, если основная энергосистема испытывает перегрузку. Вероятно, со временем возникнет еще несколько вариантов использования, однако все они нуждаются в экономическом обосновании.



Источник: EETimes

Структура энергосетей с микросетями


Цель производителя – ​предоставить стандартизированные наборы инструментов и интерфейс для построения микросетей и ускорить переход к возобновляемым источникам энергии. Проблемы, которые необходимо решить, – ​это дерегулирование и поддержка со стороны местных сообществ.

Совместимый, облачный, настраиваемый путь микросети предлагает новый способ управления энергосистемой, способствуя энергосбережению и решению экологических проблем. При разработке энергетических систем совместимость, управление, оптимизация, виртуализация сетевых функций и цифровое управление распределенными энергетическими ресурсами могут представлять собой проблемы развития.

Хотя микросети представляют интерес для индустрии ЦОД, которые все чаще используют возобновляемую энергию для смягчения воздействия на окружающую среду, они также могут играть большую роль в обеспечении надежного энергоснабжения в развивающихся странах и повышении устойчивости энергосистем в целом.

В конечном итоге Sony CSL и LF Energy хотят уменьшить сложность управления энергосетями за счет виртуализации и автоматизации, снизить затраты и повысить надежность. Вероятно, им понадобится все следующее десятилетие, чтобы итеративно оптимизировать каждую из этих вещей – ​сложность, стоимость и надежность. Открытый исходный код, как и Интернет, играет огромную роль в обеспечении возможности ускорения взаимодействия, безопасности и масштабирования.


Di Paolo Emilio Maurizio. LF Energy and Sony CSL to Collaborate on an Open-Source Microgrid Project. EE Times, March 9, 2021: https://www.eetimes.com/lf-energy-and-sony-csl-to-collaborate-on-an-open-source-microgrid-project/#


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ