IBM開發(fā)出一款計(jì)算機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)可通過分析數(shù)千數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來了解天氣,并可提前幾天甚至幾周預(yù)測太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠可產(chǎn)生多少電能用于美國電網(wǎng)。
根據(jù)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室表示,這個(gè)新系統(tǒng)的精確度比現(xiàn)在美國國家氣象服務(wù)等機(jī)構(gòu)使用的最先進(jìn)的天氣預(yù)測系統(tǒng)高30%。
IBMT.J.Watson研究中心研究經(jīng)歷HendrikHamann表示:“它可為太陽能、風(fēng)能和其他環(huán)境參數(shù)提供預(yù)測,并且,它會(huì)分析太陽能發(fā)電廠和氣象站的數(shù)據(jù),不斷調(diào)整和改善其預(yù)測。”
由于該系統(tǒng)可以更好地預(yù)測可再生能源的可用性,國家電網(wǎng)將能夠更好地整合電力與傳統(tǒng)能源形勢。
IBM的這個(gè)新計(jì)算機(jī)算法被稱為自我學(xué)習(xí)天氣模型和可再生預(yù)測技術(shù)(簡稱為SMT),該技術(shù)利用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)來提高太陽能預(yù)測。該系統(tǒng)會(huì)對1600多個(gè)氣象監(jiān)測站、美國太陽能及風(fēng)力發(fā)電場以及氣象衛(wèi)星的1TB多數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析。
Hamann稱:“收集的數(shù)據(jù)越多,它就越智能化。”
該SMT系統(tǒng)會(huì)持續(xù)分析數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)和提高可再生能源的預(yù)測。其數(shù)據(jù)來自美國大陸成千上萬氣候模型、氣象衛(wèi)星影像以及安裝在風(fēng)力和太陽能發(fā)電廠的攝像機(jī)拍攝的天空圖片。
相比之下,目前大多數(shù)預(yù)測技術(shù)僅依靠單個(gè)氣象站,這讓它們無法有效分析可再生能源的可用性。
IBM公司物理分析研究員SiyuanLu表示:“通過利用數(shù)千氣象站的歷史記錄以及實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù),該系統(tǒng)會(huì)不斷訓(xùn)練自己,并且該系統(tǒng)結(jié)合了很多天氣模型的預(yù)測與地理信息和其他數(shù)據(jù),以產(chǎn)生最精確的預(yù)測—從幾分鐘到未來幾周。”
現(xiàn)在,只有5%的美國電力來自風(fēng)能和太陽能資源,但可再生能源的能源量正在迅速增長。
例如,據(jù)預(yù)測,在15年內(nèi),太陽能發(fā)電預(yù)計(jì)將占美國能源的高達(dá)14%,到2050年這個(gè)數(shù)據(jù)將達(dá)到27%。根據(jù)美國能源情報(bào)署(EIA)表示,目前,大約65%的美國電力是由化石燃料產(chǎn)生的能源,例如煤炭。
在過去兩年里,太陽能是美國第二大新發(fā)電能源(+本站微信networkworldweixin),排在它前面的只有天然氣。
隨著太陽能和風(fēng)能能源量持續(xù)增加,區(qū)域電網(wǎng)需要提前知道他們將會(huì)有多少可再生能源電力,以更好地規(guī)劃其能源需求。
在美國,電力傳輸由區(qū)域獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商(ISO)來控制,ISO會(huì)接收來自其成員公共設(shè)施的電力。例如,ISO新英格蘭公司管理者該地區(qū)的大容量電力系統(tǒng)和傳輸線。
從傳統(tǒng)渠道(例如化石燃料發(fā)電廠和水電大壩)的能源相對穩(wěn)定,很容易預(yù)測。然而,可再生能源取決于天氣;云、濕度和風(fēng)速都會(huì)影響太陽能和風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的可再生能源。
IBM的SMT系統(tǒng)每隔15分鐘會(huì)獲取新數(shù)據(jù),使其能夠預(yù)測并通知ISO太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠可能產(chǎn)生多少能源。
“通過提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度,公共設(shè)施可以更有效率和更有盈利地運(yùn)營,”SMT項(xiàng)目合作者美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NRET)傳輸和電網(wǎng)集成部門負(fù)責(zé)任Bri-MathiasHodge表示。“這可以提高可再生能源的使用,讓其成為更加公認(rèn)的能源發(fā)電選擇。”
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