Zöld Energia
Ilyen lesz a jövő napeleme? A mesterséges intelligencia fejleszti!
Az OptoGPT nevű mesterséges intelligencia pillanatok alatt képes terveket készíteni napelemek számára.
A Michigani Egyetem mérnökei egy új algoritmust fejlesztettek ki, amely képes többrétegű optikai rétegszerkezeteket tervezni többek között napelemek számára – számol be a PV Magazine. Az OptoGPT (Opto Generative Pretrained Transformer) a ChatGPT alapjául szolgáló számítógépes architektúrát használja fel arra, hogy a kívánt optikai tulajdonságoktól visszafelé haladva az azokat biztosító anyagszerkezetig jusson el. A rendszer 0,1 másodpercen belül különböző anyagok egymásra helyezett vékony rétegeiből álló szerkezetek terveit hozza létre. A megfelelő struktúrákkal maximalizálhatják a fényelnyelést a napelemekben, de egyéb optikai eszközök, például távcsövek alkatrészei is fejleszthetik. Az OptoGPT konstrukciói átlagosan hat réteggel kevesebbet tartalmaznak, mint a korábbi modellek, ez pedig azt jelenti, hogy a tervei könnyebben legyárthatók. „Ezeknek a struktúráknak a tervezése általában kiterjedt képzést és szakértelmet igényel, mivel az anyagok legjobb kombinációjának és az egyes rétegek vastagságának meghatározása nem könnyű feladat” – mondta L. Jay Guo, a Michigani Egyetem munkatársa és a csapat tagja. A modell úgy működik, hogy a bizonyos vastagságú anyagokat szavakként kezeli, és bemenetként kódolja a hozzájuk tartozó optikai tulajdonságokat. Ezután megkeresi az összefüggéseket ezen „szavak” között, és megjósolja a következő szót, hogy olyan „mondatot” hozzon létre, amely eléri a kívánt tulajdonságot.
A kutatók az algoritmus képzéshez egy 10 millió mintát tartalmazó nagyméretű adathalmazt használtak, ez azonban csak egy kis töredékét fedi le az optikai többrétegű vékonyréteg-szerkezetekhez kapcsolódó kiterjedt és összetett tervezési térnek. Érdemes hozzátenni, hogy az adathalmaz korlátai miatt az OptoGPT nem feltétlenül azonosítja a mintán kívül eső lehetőségeket. Ahhoz, hogy a modell még hatékonyabb legyen, további fejlesztésekre lesz szükség, ehhez pedig más kutatócsoportokat is érdemes lesz bevonni.
Zöld Energia
Az energiatárolás új játékszabályai és a megtérülési modellek kockázatai
Az exportbüntető piacokon a tároló gazdasági szükségszerűséggé vált, de a régi modellek miatt a projektek könnyen alulteljesíthetik a várakozásokat.
Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)
A lakossági napelemes piac gyors átalakuláson megy keresztül: a hagyományos, nappali termelésre és hálózati exportmaximalizálásra épülő modellek helyét egyre inkább az akkumulátoros önfogyasztás veszi át – írja az alternativenergia.hu. Ez a váltás azonban komoly kockázatot hordoz a megtérülési számításokban, mert a pénzügyi modellek és teljesítménygaranciák jelentős része még mindig a korábbi, PV-only logikát tükrözi.
Megfordult a gazdasági logika
A klasszikus net metering korszakban a napelemes rendszerek értékét elsősorban a termelt energia mennyisége határozta meg. A többlettermelés egyszerűen a hálózatba került, az inverterek pedig jellemzően optimális közepes teljesítményszinten működtek. A pénzügyi modellek viszonylag egyszerű veszteségfeltételezésekkel dolgoztak.
Ma ez a paradigma már nem áll.
Számos piacon a hálózatba betáplált energia értéke jelentősen elmarad a vételezett villamos energia árától. Egyes régiókban a visszatáplálás nagykereskedelmi szinten kerül elszámolásra, ami akár két-háromszoros árkülönbséget is jelenthet a lakossági tarifához képest. Ennek következtében az akkumulátor már nem opcionális kiegészítő, hanem gazdasági optimalizáló eszköz lett.
Másképp működnek a rendszerek
Az önfogyasztásra optimalizált solar-plus-storage rendszerek energiaáramlása alapvetően eltér a korábbi működéstől. A cél már nem az, hogy a megtermelt energiát minél gyorsabban kitolják a hálózatba, hanem az, hogy a lehető legtovább helyben tartsák.
Ez több fontos üzemeltetési változást hoz:
- a tárolók gyakrabban ciklizálnak
- az inverterek sokkal több időt töltenek alacsony teljesítményszinten
- nő az energiaalakítási lépések száma
- megjelennek folyamatos parasztikus veszteségek
Ezek a működési módok korábban ritkák voltak, ma viszont tipikussá váltak.
Összetett veszteségek a háttérben
A modern rendszerekben a veszteségek több ponton halmozódnak. AC-csatolt architektúráknál például a többszörös DC-AC-DC-AC átalakítás érdemi energiaveszteséget okozhat. Emellett a tárolók és inverterek készenléti fogyasztása is folyamatos energiaveszteséget jelent.
Kritikus tényező az is, hogy sok inverter hatásfoka alacsony terhelésen jelentősen romlik. Márpedig az önfogyasztásra optimalizált rendszerek életciklusuk nagy részében nem csúcsteljesítményen működnek.
Fontos felismerés, hogy a különböző architektúrák eltérő pontokon „veszítenek energiát”. Nincs univerzális veszteségmechanizmus, ezért a névleges hatásfokok összehasonlítása önmagában félrevezető lehet.
Miért kritikus ez a befektetőknek?
A lakossági portfóliók jelentős része hosszú távú termelési becslésekre épül. Ezek támasztják alá a teljesítménygaranciákat, az adósságszolgálati mutatókat és a befektetői hozamokat.
Ha egy rendszert régi feltételezésekkel modelleznek, de modern önfogyasztási üzemmódban működtetnek, a projekt papíron rendben lehet, a valóságban mégis alulteljesíthet. Ez különösen érzékeny kérdés egy alacsony marzsokkal működő iparágban, ahol a teljesítménygaranciák közvetlenül az operatív cash flow-t terhelik.
Lakossági motivációk is változnak
Iparági adatok szerint a háztartások egyre inkább a villanyszámla-csökkentést és az energia-önellátást jelölik meg fő motivációként az akkumulátor telepítésénél. Azokon a piacokon, ahol az export kedvezőtlen, a tároló csatlakozási aránya már meghaladja a 75 százalékot. Ez azt jelenti, hogy a rendszereket tudatosan olyan üzemre optimalizálják, amelyet a régi modellek nem vettek figyelembe.
Mit kell most újragondolni?
Az iparág számára egyre világosabb, hogy a modellezési és tervezési gyakorlatot frissíteni kell. A szakértők szerint különösen fontos:
- a valós üzemprofilok modellezése
- a teljesítménygaranciák újrakalibrálása
- az alacsony terhelés melletti hatásfok vizsgálata
- az architektúra-specifikus veszteségek számszerűsítése
- a transzparens kommunikáció a beruházók felé
Új korszak kezdődött
A napelemes iparág már korábban is szembesült hasonló fordulópontokkal, például a moduldegradáció pontosításakor. Most egy hasonló léptékű korrekció zajlik.
Ahogy a solar-plus-storage válik alapértelmezetté, a siker kulcsa egyre kevésbé a beépített kapacitás, és egyre inkább az lesz, mennyire pontosan értjük az energia valós útját a rendszerben. Aki ezt a váltást figyelmen kívül hagyja, az könnyen olyan portfóliót építhet, amely nem a hardver hibája miatt, hanem a hibás modellezés következtében marad el a várakozásoktól.
-
Zöld Energia5 nap telt el a létrehozás ótaÁprilistól változik a matek: drágább lehet a lakossági energiatárolás
-
Zöldinfó22 óra telt el a létrehozás ótaSzámlatorlódás jöhet: tájékoztatást adott az MVM a rezsistop érvényesítéséről
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás óta2030-ra állhat üzembe az ország egyik legnagyobb szélerőműparkja
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaIgazságosabb fűtésszámlák jöhetnek – folytatódik a távhő támogatása
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaHatmillió látogató nyomai: rendkívüli tisztításon Michelangelo Utolsó ítélete
