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Solar Power per Urban AI

 -- la divisione del carico di un ingegnere





Solar Power per Urban AI: la divisione del carico di un ingegnere

Supporto Energetico AI Urbano con Archiviazione Energetica Fotovoltaica

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L'intelligenza artificiale nelle città consuma energia in due modi molto diversi e il fotovoltaico più lo storage si adatta molto meglio all 'uno rispetto all' altro. I data center e il calcolo AI sono grandi, continui, carichi sempre attivi.(telecamere del traffico, sensori, lampioni intelligenti, segnaletica, piccole celle) è migliaia di piccoli carichi intermittenti, tolleranti alla latenza. Questa pagina separa i due, quindi fornisce il metodo di dimensionamento che utilizziamo per il secondo, che è quello per cui costruiamo l'hardware.

L'immagine della domanda, con un numero reale

Il rapporto dell 'IEA Electricity 2024 stima che i data center, l'intelligenza artificiale e il mining di criptovaluta abbiano consumato circa 460 TWh nel 2022, circa il 2% dell' elettricità globale e prevede che la cifra combinata potrebbe superare i 1.000 TWh entro il 2026-un livello paragonabile al consumo annuale del Giappone. La sorgente è la differenza tra un numero e una decorazione.

Classe 1: data center-dove lo storage fotovoltaico + aiuta e dove non aiuta

Per un data center, lo storage PV-plus svolge tre ruoli reali. Peak shaving significa scaricare la batteria durante le finestre di carica della domanda per ridurre il picco fatturato.Valley filling significa caricare dal fotovoltaico a mezzogiorno, quando la generazione è abbondante ed economica.Ride-through significa mantenere in vita i carichi critici attraverso gli eventi della rete.

Quello che non fa è sostituire la capacità solida per un carico di allenamento continuo. Firmare 1 MW di carico continuo con PV più lo stoccaggio di quattro ore richiede un array multi-megawatt e uno stoccaggio su scala MWh (ordine di grandezza aritmetico, non una citazione), e la rete o un contratto di acquisto di energia ferma rimane la fornitura primaria in pratica."Chiedi la matematica del fattore di capacità prima del term sheet.

Classe 2: il margine urbano-dove il solare autonomo è l'architettura naturale

Il carico di bordo è dove vive il nostro hardware. Una telecamera del traffico assorbe alcuni watt. Un palo lampione intelligente assorbe 10 - 60 W durante la notte. Un nodo sensore assorbe meno di un watt. Questi carichi sono piccoli, si siedono dove scavare è costoso e una connessione alla rete richiede mesi di permesso, e un 'alimentazione CC con buffer a batteria è tutto ciò di cui hanno bisogno. Lo stoccaggio PV-plus autonomo non è un compromesso per loro; è la risposta giusta.

Il metodo di dimensionamento che applichiamo, nell 'ordine:

  1. Fissare prima il carico . Watt totale dell ' apparecchio x ore di funzionamento notturne , più un ' indennità del 10 - 20% per il sovraccarico di controllo e comunicazione , perché le somme di targhetta lo sottovalutano .
  2. Dimensioni della matrice dal mese peggiore , non la media annuale . Utilizzare il sito minimo di picco di sole ore mese con un derate di sistema di 0,75 - 0,85 che copre lo sporco , la temperatura , il cablaggio , e le perdite di controllo .
  3. Dimensione della batteria per l'obiettivo di autonomia . Da tre a cinque giorni è l'intervallo di lavoro per i carichi di bordo ; inverni ad alta latitudine e climi monsonici si spostano verso l'alto . Capacità della batteria = giorni di autonomia × Wh notturni ÷ profondità di scarica utilizzabile , che è 0,8 - 0,9 per LiFePO4 (litio ferro fosfato) chimica .
  4. Abbina il controller all ' array . I moderni pannelli ad alta Wp su un banco da 12/24 V necessitano di MPPT (tracciamento del punto di massima potenza) ; la regola del rapporto di tensione è nella nostra guida MPPT vs PWM . Il nostro calcolatore di dimensionamento del controller esegue l'intero metodo .

Generazione distribuita negli edifici urbani

Il fotovoltaico montato sul tetto e a parete su edifici per uffici e centri commerciali alimenta prima i carichi di intelligenza artificiale dell ' edificio e l'affermazione dell ' ordine di grandezza sopravvive al controllo una volta che le ipotesi sono allegate .(chiamiamola 1.000 m ² di area di array utilizzabile a circa 150 W/m ²) atterra vicino a 150 kWp , che a un rendimento specifico di 1.200 - 1.500 kWh per kWp all ' anno (a seconda del sito) produce nell ' ordine di 180.000 - 225.000 kWh all ' anno . I vantaggi reali sono strutturali , non solo energetici : la generazione si trova accanto al carico , quindi le perdite di trasmissione si riducono e l'edificio può spostare il proprio consumo contro la curva fotovoltaica .

Impianti centralizzati e la rete

Gli impianti su scala di utilità alla periferia della città alimentano direttamente la rete urbana , con lo stoccaggio sul lato della rete che sposta l'energia solare nel picco di domanda dell ' IA . Il punto di coordinamento è l'operatore di rete , non il proprietario dell ' edificio , e le domande di ingegneria (Interconnessione , tassi di rampa , Lo segnaliamo qui perché i documenti del progetto spesso confondono le due scale in un unico " solare per l'IA "Narrativa : Sono progetti diversi .

Cosa non tratta questa pagina

Questa pagina tratta i concetti e le architetture dei dispositivi edge alla base dello storage PV-plus per i carichi urbani adiacenti all ' IA . Non tratta la progettazione di EPC per data center , gli studi di interconnessione delle utility o l'ottimizzazione tariffaria ; sono impegni specifici del progetto . Per le distribuzioni di lampioni e dispositivi di bordo , la nostra linea all-in - one lampione solare è l'hardware prodotto da questo metodo . E l'economia della rasatura di picco vive nella tariffa , non la tecnologia : modella il tuo programma tariffario prima di modellare la batteria .