Китайские ученые разработали инструмент на основе искусственного интеллекта для оптимального размещения двусторонних солнечных панелей

Группа китайских ученых представила инновационный инструмент на основе искусственного интеллекта (ИИ), предназначенный для определения наиболее эффективных мест установки двусторонних солнечных панелей. Этот прорыв устраняет критический пробел в данных в секторе возобновляемой энергетики, открывая потенциал для значительного прогресса в использовании солнечной энергии.

Максимизация выработки солнечной энергии с помощью двусторонних панелей

Двусторонние солнечные панели продемонстрировали превосходные возможности по выработке электроэнергии по сравнению с односторонними аналогами. Стратегически размещая эти панели в регионах с оптимальными условиями солнечного света, таких как восточное Тибетское плато и пустыни Синьцзяна на северо-западе Китая, исследователи стремятся максимизировать выработку энергии фотоэлектрическими (ФЭ) модулями.

Китай, мировой лидер в производстве солнечных фотоэлектрических модулей, сталкивается с нехваткой данных, необходимых для определения идеальных мест для установки двухсторонних солнечных панелей. Поскольку по всей стране насчитывается всего 17 станций измерения радиации, предоставляющих ограниченную информацию о доступности солнечной энергии, исследователи искали альтернативные методы для решения этой проблемы.

Чтобы восполнить этот пробел в данных, ученые из Университета Цинхуа и Национального центра данных Тибетского плато разработали модель искусственного интеллекта, использующую данные о солнечном свете с 2500 метеостанций по всей стране. Обучив ИИ на данных о солнечном излучении и наземных метеорологических условиях, исследователи смогли прогнозировать количество прямого и рассеянного излучения в любой заданной точке.

Применение и последствия аналитических данных, полученных с помощью ИИ

Модель искусственного интеллекта предлагает масштабируемое решение, которое может применяться по всему миру без необходимости дополнительного обучения на локальных данных. Используя спутниковые данные и наземные наблюдения, лица, принимающие решения в солнечной энергетике и государственных органах, теперь могут делать обоснованные выборы относительно размещения солнечных панелей.

По словам профессора Ян Куна, отсутствие полных данных о радиации ранее препятствовало эффективному планированию установки солнечных панелей. Однако благодаря тому, что результаты работы модели искусственного интеллекта подкреплены спутниковыми данными, заинтересованные стороны теперь могут оптимизировать размещение панелей, чтобы в полной мере использовать потенциал солнечной энергии.

В результате всестороннего анализа исследовательская группаdentТибетское плато и пустыню Такла-Макан в Синьцзяне как идеальные места для размещения двусторонних солнечных панелей. Эти регионы отличаются высоким уровнем прямого солнечного излучения из-за своей высоты и разреженной атмосферы, а также значительным рассеянным солнечным излучением, обусловленным сложным ландшафтом и облачным покровом.

Шао Чанчунь, аспирант Университета Цинхуа и первый автор исследования, подчеркнул значительный потенциал солнечной энергетики в этих отдаленных районах. Полученные с помощью ИИ данные приносят пользу не только солнечной энергетике, но и предоставляют ценную информацию для будущих исследований и планирования политики, особенно в регионах, где отсутствует энергетическая инфраструктура.

Перспективы и глобальное применение

Точность модели искусственного интеллекта была подтверждена путем сравнения с данными о солнечной радиации со всего мира, что подчеркивает ее потенциал для глобального применения. Интеграция метеорологических данных из других стран позволит системе еще больше улучшить прогнозы солнечной радиации в глобальном масштабе.

За пределами сферы возобновляемой энергии данные, полученные с помощью модели ИИ, имеют значение для различных секторов, включая сельское хозяйство. Исследования показывают, что растения демонстрируют более эффективный фотосинтез в условиях рассеянного света, что подчеркивает более широкую применимость результатов, полученных с помощью ИИ.

Разработка инструмента на основе искусственного интеллекта для оптимизации размещения двусторонних солнечных панелей представляет собой значительный шаг вперед в технологиях возобновляемой энергетики. Благодаря своей способности восполнять критически важные пробелы в данных и способствовать принятию обоснованных решений, это нововведение имеет потенциал ускорить переход к устойчивым энергетическим решениям в глобальном масштабе.