Sa kasalukuyang digital wave, ang artificial intelligence (AI) ay isinasama sa bawat sulok ng buhay urban sa napakabilis na bilis. Mula sa matalinong sistema ng transportasyon na nag-o-optimize ng daloy ng trapiko sa mga kalsada sa lungsod sa real time hanggang sa matalinong seguridad na mahusay na kumikilala sa mga potensyal na panganib sa tulong ng mga AI surveillance camera; mula sa matalinong pangangalagang pangkalusugan na tumutulong sa mga doktor sa paggawa ng mga tumpak na pagsusuri sa mga matalinong tahanan na nagbibigay sa mga residente ng maginhawa at komportableng karanasan sa pamumuhay. Habang patuloy na lumalawak ang aplikasyon ng AI sa mga kapaligirang pang-urban, lumalaki din nang husto ang pangangailangan nito sa enerhiya. Sa kontekstong ito, ang pag-iimbak ng enerhiya ng photovoltaic, bilang isang malinis at napapanatiling solusyon sa enerhiya, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtugon sa lumalaking pangangailangan para sa enerhiya ng AI.
Ang lumalagong takbo ng pagkonsumo ng enerhiya sa pagpapatupad ng AI sa mga lungsod
Ang pangunahing bahagi ng teknolohiya ng AI ay nakasalalay sa mga kumplikadong algorithm at malakihang pagpoproseso ng data, isang proseso na umaasa sa makapangyarihang mga kakayahan sa pag-compute. Kunin natin ang mga data center bilang isang halimbawa. Bilang pangunahing imprastraktura para sa pagpapatakbo ng AI, ang mga kumpol ng server sa mga data center ay kailangang tumakbo nang 24 na oras sa isang araw para sa pag-iimbak, pagsusuri at pagpapatakbo ng data. Ayon sa istatistika, ang pagkonsumo ng enerhiya ng mga sentro ng data sa buong mundo ay tumaas nang ilang beses sa nakalipas na dekada at inaasahang patuloy na lumalaki sa rate na 10-20% taun-taon sa hinaharap. Ang parehong napupunta para sa intelligent na mga sistema ng transportasyon sa mga lungsod. Ang isang malaking bilang ng mga traffic camera, sensor at edge computing device ay nangangailangan ng tuluy-tuloy na supply ng kuryente upang mangolekta at magproseso ng data ng trapiko sa real time, sa gayon ay nakakamit ang na-optimize na kontrol ng mga intelligent na traffic light at regulasyon ng daloy ng trapiko. Higit pa rito, sa malalim na pagsulong ng matalinong pagtatayo ng lungsod, parami nang parami ang mga pasilidad sa lunsod na magkakaroon ng mga function ng AI. Halimbawa, maaaring awtomatikong ayusin ng mga smart streetlight ang liwanag ng mga ito batay sa ilaw sa paligid at mga aktibidad ng pedestrian, at masusubaybayan ng mga smart bin ang kapasidad ng basura at maabisuhan ang paglilinis sa napapanahong paraan. Ang mga tila maliliit na AI application na ito, sa konteksto ng malakihang pagpaplano sa lunsod, ay may pinagsama-samang pagkonsumo ng enerhiya na hindi maaaring maliitin.
Ang power generation mode ng photovoltaic storage system
Pamamahagi ng distributed photovoltaic generation
Upang matugunan ang mga hamon sa enerhiya na dulot ng pagpapatupad ng AI sa mga lungsod, ang distributed photovoltaic generation ay maaaring maging isang epektibong solusyon. Ang isang malaking bilang ng mga photovoltaic panel ay maaaring mai-install sa mga bubong, dingding at iba pang mga puwang sa mga gusali sa lunsod. Maaaring i-convert ng mga photovoltaic panel na ito ang solar energy sa kuryente, na maaaring direktang gamitin ng mga AI device sa mga gusali. Halimbawa, ang pag-install ng distributed photovoltaic generation system sa malalaking gusali gaya ng mga opisina at city shopping mall ay maaaring magbigay ng kuryente sa automation ng opisina AI system, matalinong sistema ng pamamahala ng negosyo, atbp., na tumatakbo sa loob ng mga gusali. Tinataya na para sa isang medium-sized na komersyal na gusali, kung ang buong bubong na lugar ay gagamitin upang mag-install ng mga photovoltaic panel, maaari itong makabuo ng daan-daang libong kilowatt-hours bawat taon, na maaaring matugunan ang pang-araw-araw na pangangailangan sa pagkonsumo ng kuryente ng ilang AI device sa gusali. Maaaring bawasan ng distributed generation mode na ito ang mga pagkalugi sa panahon ng proseso ng paghahatid ng kuryente, pagbutihin ang kahusayan sa paggamit ng enerhiya, at flexibleng isaayos ang power supply ayon sa mga kinakailangan sa pagkonsumo ng mga AI device sa gusali.
Koordinasyon sa pagitan ng mga sentralisadong planta ng photovoltaic at mga de-koryenteng network sa lunsod
Ang mga sentralisadong photovoltaic na halaman ay maaaring itayo sa mga nakapalibot na lugar ng lungsod. Sinasamantala ng mga malalaking PV plant na ito ang malawak na mapagkukunan ng lupa at nag-install ng malalaking PV array, na maaaring makabuo ng malaking halaga ng kuryente. Ang koryente na nabuo ng mga sentralisadong photovoltaic na halaman ay maaaring ikonekta sa urban power grid at magtrabaho kasama nito upang magbigay ng isang matatag na supply ng kuryente sa mga AI device sa lahat ng bahagi ng lungsod. Kapag sapat na ang power generation mula sa planta ng PV, maaaring maimbak ang sobrang kuryente sa mga pasilidad ng pag-imbak ng enerhiya ng grid para magamit sa panahon ng pinakamataas na panahon ng paggamit ng kuryente ng AI. Halimbawa, ang isang malakihang photovoltaic plant na itinayo sa mga suburb ng lungsod ay maaaring magkaroon ng kapasidad na makabuo ng ilang megawatts o kahit sampu-sampung megawatts. Ang elektrisidad ay ipinapadala sa urban power grid sa pamamagitan ng high-voltage transmission lines, at pagkatapos ay ipinamamahagi ng grid ang kuryente sa iba't ibang lugar ng lungsod, na nagbibigay ng mga garantiya ng kuryente sa AI-intensive application areas tulad ng mga data center at intelligent na mga node sa transportasyon.
Pangunahing Papel ng Energy Storage Link sa Pagpapatatag ng Power Supply para sa AI
Pamamahala ng intermittency ng photovoltaic generation
Ang pagbuo ng photovoltaic ay apektado ng mga salik tulad ng klima at ang araw-gabi na cycle, at nagpapakita ng malinaw na intermittency. Kapag sapat na ang sikat ng araw sa araw, ang mga photovoltaic panel ay maaaring makabuo ng kuryente nang mahusay, ngunit sa gabi o sa maulap na araw, ang pagbuo ng kuryente ay makabuluhang bumagal o huminto pa nga. At ang mga AI device ay nangangailangan ng tuluy-tuloy at matatag na supply ng kuryente. Sa oras na ito, ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay gumaganap ng isang mahalagang papel. Ang mga bateryang imbakan ng enerhiya ay maaaring mag-imbak ng labis na kuryente kapag ang pagbuo ng photovoltaic ay labis; Kapag ang photovoltaic generation ay hindi sapat o hindi makabuo ng kuryente, inilalabas nila ang nakaimbak na kuryente upang matiyak ang normal na operasyon ng mga AI device. Isinasaalang-alang ang matalinong sistema ng pagsubaybay sa seguridad sa lungsod bilang isang halimbawa, ang sistemang ito ay kailangang gumana nang tuluy-tuloy 24 na oras sa isang araw. Ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay maaaring mag-charge kapag sapat ang photovoltaic power sa araw, at nagbibigay ng kapangyarihan sa mga monitoring camera at AI image analysis device sa backend sa gabi kapag walang ilaw, na tinitiyak ang pagpapatuloy ng pagsubaybay sa seguridad at ang epektibong pagpapatupad ng AI security function.
Peak flattening at pagpuno ng lambak upang matiyak ang matatag na pagkonsumo ng kuryente
Ang pangangailangan sa pagkonsumo ng enerhiya ng AI sa lungsod ay lubhang nag-iiba sa iba't ibang panahon. Halimbawa, sa araw sa mga karaniwang araw, mataas ang demand sa paggamit ng kuryente ng mga AI device sa mga data center at corporate office, habang medyo mababa ito sa gabi. Maaaring samantalahin ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ang pagkakaiba sa mga presyo ng kuryente sa pagitan ng mga taluktok at lambak. Sa panahon ng mababang paggamit ng kuryente, tulad ng hatinggabi, nag-iimbak ito ng murang PV na kuryente; Sa panahon ng peak power consumption period, naglalabas ito ng nakaimbak na kuryente upang matugunan ang mga pangangailangan sa pagkonsumo ng kuryente ng mga AI device, at sa gayon ay binabawasan ang gastos sa paggamit ng kuryente. Kasabay nito, sa pamamagitan ng peak flattening at valley filling method na ito, ang power supply pressure ng urban power grid ay maaaring mapawi sa panahon ng peak consumption period at matiyak ang stability ng AI power consumption. Halimbawa, ang malalaking data center ay maaaring nilagyan ng mga sistema ng imbakan ng enerhiya. Nag-iimbak sila ng photovoltaic na kuryente kapag mababa ang presyo ng kuryente sa gabi at ginagamit ang storage system upang mag-supply ng enerhiya sa panahon ng peak consumption period sa araw, na binabawasan ang pag-asa sa grid ng kuryente sa mga peak. Hindi lamang nito binabawasan ang operating cost ng data center ngunit pinapabuti din nito ang pagiging maaasahan ng power supply.
Ang photovoltaic energy storage ay nagbibigay ng pangmatagalang enerhiya na kasiguruhan para sa pagpapalawak ng AI deployment
Habang ang pagpapatupad ng AI sa mga lungsod ay patuloy na lumalawak, mas mataas na mga kinakailangan ang inilalagay sa pangmatagalang stable na supply ng enerhiya. Ang photovoltaic energy storage system, dahil sa mga renewable at sustainable na katangian nito, ay maaaring magbigay ng solidong suporta sa enerhiya para sa pagbuo ng AI. Sa isang banda, ang solar energy, bilang isang malinis, hindi mauubos at nababagong mapagkukunan ng enerhiya, hangga't may sikat ng araw, ang mga photovoltaic panel ay maaaring patuloy na makabuo ng kuryente, na nagbibigay ng isang matatag na mapagkukunan ng enerhiya para sa pangmatagalang pangangailangan sa pagkonsumo ng enerhiya ng AI. Sa kabilang banda, sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya, tulad ng pagsasaliksik, pag-unlad at paggamit ng mga bagong materyales ng baterya, ang kapasidad ng imbakan at kahusayan sa pag-charge at discharge ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay patuloy na bumubuti, at ang gastos ay unti-unting bumababa, na maaaring mas mahusay na matugunan ang malakihang mga pangangailangan sa pagkonsumo ng enerhiya ng AI. Sa pangmatagalan, hindi lamang malulutas ng kumbinasyon ng photovoltaic energy storage system at AI ang kasalukuyang mga problema sa pagkonsumo ng enerhiya ng AI sa mga urban na kapaligiran, ngunit nagbibigay din ng maaasahang mga garantiya ng enerhiya para sa malalim na pag-unlad ng mga matalinong lungsod sa hinaharap at ang pagpapatupad ng mas makabagong mga aplikasyon ng AI, na tumutulong sa mga lungsod na lumipat patungo sa mas matalinong at mas berdeng direksyon.