L'énergie solaire pour l'IA urbaine
-- la répartition de la charge d'un ingénieur
L'énergie solaire pour l'IA urbaine: la répartition de la charge d'un ingénieur
L'IA dans les villes tire de l'énergie de deux manières très différentes, et le stockage photovoltaïque plus stockage correspond beaucoup mieux à l'une d'entre elles que à l'autre. Les centres de données et le calcul de l'IA sont des charges importantes, continues et toujours actives.(caméras de circulation, capteurs, lampadaires intelligents, signalisation, petites cellules) est constitué de milliers de petites charges intermittentes et tolérantes à la latence. Cette page sépare les deux, puis donne la méthode de dimensionnement que nous utilisons pour le second, qui est celui que nous construisons le matériel pour.
L'image de la demande, avec un nombre réel
Le rapport Electricity 2024 de l'AIE estime que les centres de données, l'IA et l'extraction de crypto-monnaie ont consommé environ 460 TWh en 2022, soit environ 2% de l'électricité mondiale, et prévoit que le chiffre combiné pourrait dépasser 1 000 TWh d'ici 2026-un niveau comparable à la consommation annuelle du Japon. parce que le sourcing est la différence entre un nombre et une décoration.
Classe 1: centres de données-où le stockage PV + aide, et où il ne le fait pas
Pour un centre de données, le PV-plus-stockage joue trois rôles réels. Le rasage de pointe signifie décharger la batterie pendant les fenêtres de charge de la demande pour réduire le pic facturé.Le remplissage de la vallée signifie la charge du PV à midi, lorsque la production est abondante et bon marché.*Ride-through signifie maintenir les charges critiques en vie pendant les événements du réseau.
Ce qu 'il ne fait pas, c'est remplacer la capacité ferme pour une charge d'entraînement continue. L'affermissement de 1 MW de charge continue avec PV plus un stockage de quatre heures nécessite un réseau de plusieurs mégawatts et un stockage à l'échelle MWh.(ordre de grandeur arithmétique, pas une citation), et le réseau ou un contrat d'achat d'électricité ferme reste la principale source dans la pratique."Demandez le facteur de capacité mathématique avant la feuille de terme.
Classe 2: la périphérie urbaine-où l'énergie solaire autonome est l'architecture naturelle
La charge de bord est l'endroit où vit notre matériel. Une caméra de circulation consomme quelques watts. Un lampadaire intelligent consomme 10 - 60 W pendant la nuit. Un nœud de capteur consomme moins d'un watt. Ces charges sont petites, elles sont assises là où le creusement de tranchées est coûteux et une connexion au réseau prend des mois à permettre, et une alimentation DC tamponnée par batterie est tout ce dont ils ont besoin. Le stockage PV autonome n'est pas un compromis pour eux; c'est la bonne réponse.
La méthode de dimensionnement que nous appliquons, dans l'ordre:
- Réparez d'abord la charge . Puissance totale de l'appareil × heures de fonctionnement nocturnes , plus une allocation de 10 à 20% pour les frais généraux de contrôle et de communication , car les sommes de la plaque signalétique le sous-estiment .
- Taille du tableau à partir du pire mois , pas la moyenne annuelle . Utilisez le mois minimum de pointe du site avec un décalage du système de 0,75 - 0,85 couvrant les pertes de saleté , de température , de câblage et de contrôleur .
- Taille de la batterie pour l'objectif d'autonomie . Trois à cinq jours est la plage de travail pour les charges de bord ; les hivers de haute latitude et les climats de mousson se déplacent vers le haut . capacité de la batterie = jours d'autonomie × Wh nocturnes ÷ profondeur de décharge utilisable , qui est de 0,8 - 0,9 pour la chimie LiFePO4 (phosphate de fer au lithium) .
- Faites correspondre le contrôleur à la matrice . Les panneaux modernes à haut Wp sur une banque de 12/24 V ont besoin de MPPT (suivi du point de puissance maximale) ; la règle du rapport de tension se trouve dans notre MPPT vs guide PWM . Notre calculateur de dimensionnement du contrôleur exécute toute la méthode .
Génération distribuée dans les bâtiments urbains
Le PV sur les toits et les murs des immeubles de bureaux et des centres commerciaux alimente d'abord les charges d'IA du bâtiment , et la revendication d'un ordre de grandeur survit à l'examen une fois que les hypothèses sont attachées .(appelez-le 1 000 m ² de surface de réseau utilisable à environ 150 W/m ²) atterrit près de 150 kWc , ce qui , à un rendement spécifique de 1 200 - 1 500 kWh par kWc par an Les avantages réels sont structurels , pas seulement énergétiques : la production se trouve à côté de la charge , de sorte que les pertes de transmission diminuent et que le bâtiment peut déplacer sa propre consommation contre la courbe PV .
Centralisation des centrales et du réseau
Les centrales à grande échelle situées à la périphérie de la ville alimentent directement le réseau urbain , le stockage côté réseau transférant l'énergie solaire vers le pic de demande en IA . Le point de coordination est l'opérateur du réseau , et non le propriétaire du bâtiment , et les questions d'ingénierie sont les suivantes :(interconnexion , taux de rampe , Nous le signalons ici parce que les documents de projet brouillent souvent les deux échelles en une seule " solaire pour l'IA " . Non , ce sont des projets différents .
Ce que cette page ne couvre pas
Cette page couvre les concepts et les architectures de périphériques de périphérie derrière le stockage PV-plus - stockage pour les charges urbaines adjacentes à l'IA . Elle ne couvre pas la conception EPC des centres de données , les études d'interconnexion des services publics ou l'optimisation des tarifs ; ce sont des engagements spécifiques au projet . Pour les déploiements d'éclairage public et d'appareils de pointe , notre ligne lampadaire solaire tout-en - un est le matériel que cette méthode produit.Et l'économie du rasage de pointe en direct dans le tarif , pas la technologie - modélisez votre calendrier de tarification avant de modéliser la batterie .