Dalam gelombang digital semasa, kecerdasan buatan (AI) sedang disepadukan ke setiap sudut kehidupan bandar pada kelajuan yang menakjubkan. Daripada sistem pengangkutan pintar yang mengoptimumkan aliran trafik di jalan bandar dalam masa nyata kepada keselamatan pintar yang cekap mengenal pasti potensi risiko dengan bantuan kamera pengawasan AI; daripada penjagaan kesihatan pintar yang membantu doktor membuat diagnosis yang tepat kepada rumah pintar yang menyediakan pengalaman hidup yang selesa dan selesa kepada penduduk. Memandangkan aplikasi AI terus berkembang dalam persekitaran bandar, permintaan tenaganya juga berkembang dengan pesat. Dalam konteks ini, storan tenaga fotovoltaik, sebagai penyelesaian tenaga yang bersih dan mampan, memainkan peranan penting dalam memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk tenaga AI.
Trend penggunaan tenaga yang semakin meningkat dalam pelaksanaan AI di bandar
Teras teknologi AI terletak pada algoritma yang kompleks dan pemprosesan data berskala besar, satu proses yang bergantung pada keupayaan pengkomputeran yang berkuasa. Mari kita ambil pusat data sebagai contoh. Sebagai infrastruktur utama untuk operasi AI, kluster pelayan di pusat data perlu berjalan 24 jam sehari untuk penyimpanan, analisis dan operasi data. Menurut statistik, penggunaan tenaga pusat data di seluruh dunia telah meningkat beberapa kali sepanjang dekad yang lalu dan dijangka terus berkembang pada kadar 10-20% setiap tahun pada masa hadapan. Begitu juga dengan sistem pengangkutan pintar di bandar. Sebilangan besar kamera trafik, penderia dan peranti pengkomputeran tepi memerlukan bekalan kuasa berterusan untuk mengumpul dan memproses data trafik dalam masa nyata, dengan itu mencapai kawalan yang dioptimumkan bagi lampu isyarat pintar dan peraturan aliran trafik. Tambahan pula, dengan kemajuan yang mendalam dalam pembinaan bandar pintar, semakin banyak kemudahan bandar akan mempunyai fungsi AI. Contohnya, lampu jalan pintar boleh melaraskan kecerahannya secara automatik berdasarkan cahaya ambien dan aktiviti pejalan kaki, dan tong pintar boleh memantau kapasiti sisa dan memaklumkan pembersihan tepat pada masanya. Aplikasi AI yang kelihatan kecil ini, dalam konteks perancangan bandar berskala besar, mempunyai penggunaan tenaga terkumpul yang tidak boleh dipandang remeh.
Mod penjanaan kuasa sistem storan fotovoltaik
Pengagihan penjanaan fotovoltan teragih
Untuk menangani cabaran tenaga yang ditimbulkan oleh pelaksanaan AI di bandar, penjanaan fotovoltaik teragih boleh menjadi penyelesaian yang berkesan. Sebilangan besar panel fotovoltaik boleh dipasang pada bumbung, dinding dan ruang lain di bangunan bandar. Panel fotovoltaik ini boleh menukar tenaga suria kepada elektrik, yang boleh digunakan secara langsung oleh peranti AI dalam bangunan. Contohnya, memasang sistem penjanaan fotovoltaik teragih di bangunan besar seperti pejabat dan pusat beli-belah bandar boleh membekalkan kuasa kepada sistem AI automasi pejabat, sistem pengurusan perniagaan pintar, dsb., yang beroperasi di dalam bangunan. Dianggarkan untuk bangunan komersial bersaiz sederhana, jika keseluruhan kawasan bumbung digunakan untuk memasang panel fotovoltaik, ia boleh menjana ratusan ribu kilowatt-jam setahun, yang boleh memenuhi keperluan penggunaan kuasa harian beberapa peranti AI dalam bangunan. Mod penjanaan teragih ini boleh mengurangkan kerugian semasa proses penghantaran kuasa, meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga dan melaraskan bekalan kuasa secara fleksibel mengikut keperluan penggunaan peranti AI dalam bangunan.
Penyelarasan antara loji fotovoltaik berpusat dan rangkaian elektrik bandar
Loji fotovoltaik berpusat boleh dibina di kawasan sekitar bandar. Loji PV berskala besar ini memanfaatkan sumber tanah yang luas dan memasang tatasusunan PV yang besar, yang boleh menjana sejumlah besar tenaga elektrik. Tenaga elektrik yang dijana oleh loji fotovoltaik berpusat boleh disambungkan ke grid kuasa bandar dan bekerja dalam penyelarasan dengannya untuk menyediakan bekalan kuasa yang stabil kepada peranti AI di semua bahagian bandar. Apabila penjanaan kuasa daripada loji PV mencukupi, lebihan elektrik boleh disimpan dalam kemudahan simpanan tenaga grid untuk digunakan semasa tempoh penggunaan kuasa AI puncak. Sebagai contoh, loji fotovoltaik berskala besar yang dibina di pinggir bandar mungkin mempunyai kapasiti penjanaan beberapa megawatt atau bahkan berpuluh-puluh megawatt. Elektrik dihantar ke grid kuasa bandar melalui talian penghantaran voltan tinggi, dan kemudian grid mengagihkan kuasa ke pelbagai kawasan bandar, memberikan jaminan kuasa kepada kawasan aplikasi intensif AI seperti pusat data dan nod pengangkutan pintar.
Peranan Utama Pautan Penyimpanan Tenaga dalam Menstabilkan Bekalan Kuasa untuk AI
Pengurusan intermittency penjanaan fotovoltaik
Penjanaan fotovoltan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti iklim dan kitaran siang-malam, dan memberikan intermitten yang jelas. Apabila cahaya matahari mencukupi pada siang hari, panel fotovoltaik boleh menjana elektrik dengan cekap, tetapi pada waktu malam atau pada hari mendung, penjanaan kuasa akan menjadi perlahan atau berhenti dengan ketara. Dan peranti AI memerlukan bekalan kuasa yang berterusan dan stabil. Pada masa ini, sistem penyimpanan tenaga memainkan peranan penting. Bateri simpanan tenaga boleh menyimpan lebihan elektrik apabila penjanaan fotovoltaik berlebihan; Apabila penjanaan fotovoltaik tidak mencukupi atau tidak dapat menjana elektrik, mereka melepaskan elektrik yang disimpan untuk memastikan operasi normal peranti AI. Mengambil sistem pemantauan keselamatan pintar di bandar sebagai contoh, sistem ini perlu berfungsi secara berterusan 24 jam sehari. Sistem storan tenaga boleh mengecas apabila kuasa fotovoltaik mencukupi pada waktu siang, dan membekalkan kuasa kepada kamera pemantauan dan peranti analisis imej AI di bahagian belakang pada waktu malam apabila tiada cahaya, memastikan kesinambungan pemantauan keselamatan dan pelaksanaan fungsi keselamatan AI yang berkesan.
Puncak merata dan mengisi lembah untuk memastikan penggunaan kuasa yang stabil
Permintaan penggunaan tenaga AI di bandar sangat berbeza pada masa yang berbeza. Sebagai contoh, pada waktu siang pada hari bekerja, permintaan penggunaan kuasa peranti AI di pusat data dan pejabat korporat adalah tinggi, manakala ia agak rendah pada waktu malam. Sistem penyimpanan tenaga boleh mengambil kesempatan daripada perbezaan harga elektrik antara puncak dan lembah. Semasa tempoh penggunaan kuasa rendah, seperti larut malam, ia menyimpan elektrik PV kos rendah; Semasa tempoh penggunaan kuasa puncak, ia membebaskan elektrik yang disimpan untuk memenuhi keperluan penggunaan kuasa peranti AI, sekali gus mengurangkan kos penggunaan kuasa. Pada masa yang sama, melalui kaedah meratakan puncak dan pengisian lembah ini, tekanan bekalan kuasa grid kuasa bandar boleh dilegakan semasa tempoh penggunaan puncak dan memastikan kestabilan penggunaan kuasa AI. Sebagai contoh, pusat data yang besar boleh dilengkapi dengan sistem storan tenaga. Mereka menyimpan tenaga elektrik fotovoltaik apabila harga elektrik rendah pada waktu malam dan menggunakan sistem penyimpanan untuk membekalkan tenaga semasa tempoh penggunaan puncak pada siang hari, mengurangkan pergantungan pada grid elektrik semasa puncak. Ini bukan sahaja mengurangkan kos operasi pusat data tetapi juga meningkatkan kebolehpercayaan bekalan kuasa.
Storan kuasa fotovoltaik menyediakan keselamatan kuasa jangka panjang untuk mengembangkan aplikasi AI
Memandangkan pelaksanaan AI di bandar terus berkembang, keperluan yang lebih tinggi diletakkan pada bekalan tenaga stabil jangka panjang. Sistem penyimpanan tenaga fotovoltaik, kerana ciri-cirinya yang boleh diperbaharui dan mampan, boleh memberikan sokongan tenaga pepejal untuk pembangunan AI. Di satu pihak, tenaga suria, sebagai sumber tenaga yang bersih, tidak habis-habis dan boleh diperbaharui, selagi ada cahaya matahari, panel fotovoltaik boleh menjana elektrik secara berterusan, menyediakan sumber tenaga yang stabil untuk keperluan penggunaan tenaga jangka panjang AI. Sebaliknya, dengan kemajuan berterusan teknologi storan tenaga, seperti penyelidikan, pembangunan dan penggunaan bahan bateri baharu, kapasiti penyimpanan dan kecekapan pengecasan dan nyahcas sistem storan tenaga sentiasa bertambah baik, dan kos semakin berkurangan secara beransur-ansur, yang dapat memenuhi keperluan penggunaan tenaga berskala besar AI dengan lebih baik. Dalam jangka panjang, gabungan sistem storan tenaga fotovoltaik dan AI bukan sahaja dapat menyelesaikan masalah penggunaan tenaga AI semasa dalam persekitaran bandar, tetapi juga menyediakan jaminan tenaga yang boleh dipercayai untuk pembangunan mendalam bandar pintar pada masa hadapan dan pelaksanaan aplikasi AI yang lebih inovatif, membantu bandar bergerak ke arah yang lebih pintar dan lebih hijau.