Aonad 4 / 11

Réamhaisnéis Ghiniúint In-athnuaite: Gréine agus Gaoth

Gnóthachain:

  • Chun éagsúlacht na táirgeachta gréine agus gaoithe a thuiscint ag brath ar mheitéareolaíocht agus an tábhacht a bhaineann lena thuar le haghaidh cothromaíocht eangaí.
  • Cumas sreabhadh oibre réamhaisnéis AI a chruthú a chomhcheanglaíonn réamhaisnéis dhigiteach aimsire, satailíte agus sonraí allamuigh
  • Cumas réamhaisnéisí táirgeachta a fhíorú le teorainn fhisiceach uachtarach, fachtóir acmhainne agus sonraí iarbhír

Feidhmíonn gléasra cumhachta guail nó gáis nádúrtha ag cumhacht áirithe nuair a éilíonn an t-oibreoir é; is féidir táirgeadh a rialú. Níl an ghrian agus an ghaoth mar seo: nuair a bhíonn an ghrian scamallach, laghdaítear táirgeadh painéil, agus nuair a stopann an ghaoth, stopann an tuirbín. Tugtar fuinneamh in-athnuaite athraitheach ar an gcineál seo táirgeachta; Braitheann an táirgeadh ar mheitéareolaíocht, ní ar thoil an duine. Cruthaíonn an éagsúlacht seo deis iontach agus dúshlán mór do chobhsaíocht eangaí. Is éard atá i réamhaisnéis táirgeachta in-athnuaite an tasc a bhaineann le táirgeadh gléasra cumhachta gréine agus gaoithe sa todhchaí a thuar agus tá sé ar cheann de na réimsí anailíse is mó fáis ar an gcóras fuinnimh nua-aimseartha. San aonad seo, foghlaimfimid fisic na tuar seo, conas a bhunaítear agus a fhíoraítear é le hintleachta saorga.

Cén Fáth a Bhfuil Sé Chomh Tábhachtach?

De réir mar a mhéadaíonn sciar na gréine agus na gaoithe i ngreille, is í an cheist maidir le "cé mhéid agus cathain" a tháirgfear na hacmhainní seo chun an córas iomlán a chinneadh. Gan réamhaisnéis giniúna maith, tá iallach ar an eangach toilleadh breise breise (go minic costasach agus saibhir ó thaobh carbóin) a choinneáil ar láimh chun laghdú tobann ar ghiniúint in-athnuaite a chúiteamh. Laghdaíonn réamhaisnéis chruinn an costas seo agus na hastuithe; Cuireann sé ar chumas úinéir an ghléasra cumhachta tairiscint níos fearr a dhéanamh sa mhargadh freisin. I bhfocail eile, aistríonn earráid réamhaisnéise go díreach isteach i airgead agus carbóin.

Fisic Ghiniúint na Gréine agus na Gaoithe

Ghrian. Braitheann an chumhacht a tháirgeann painéal fótavoltach (PV; solas a thiontú go leictreachas go díreach) go príomha ar an radaíocht a thiteann air (ionradaíocht; fuinneamh na gréine in aghaidh an aonaid, W/m²). Ina theannta sin, tagann laghdú ar theocht an phainéil (laghdaítear an éifeachtúlacht de réir mar a théitear an painéal), cuireann deannach/éilliú agus scáthú isteach air. Is í an ghné is láidre de tháirgeadh gréine a patrún laethúil intuartha: náid san oíche, ard ar maidin, buaic thart ar meán lae, agus nialas sa tráthnóna. Is é scamallacht an torann forshuite ar an bhfigiúr seo agus is é an phríomhfhoinse deacrachta réamhaisnéise.

Gaoth. Tá an chumhacht a tháirgeann tuirbín comhréireach a bheag nó a mhór le ciúb luas na gaoithe - mar sin nuair a dhéantar an luas a dhúbailt, méadaíonn an chumhacht thart ar ocht n-uaire. Dá bhrí sin, déantar earráid mhór i dtáirgeadh earráid réamhaisnéise beag i luas na gaoithe. Chomh maith leis sin tá cuar cumhachta ag an tuirbín: faoi bhun luas áirithe (luas gearrtha) tá táirgeadh nialasach, os cionn luas áirithe (luas rátáilte) cobhsaíonn táirgeadh, ag luas an-ard (luas scoite) stopann an tuirbín le haghaidh sábháilteachta. Déanann an caidreamh neamhlíneach seo níos deacra réamhaisnéis na gaoithe ná an ghrian.

Leid: Ós rud é go dtagann earráid i luas na gaoithe i bhfeidhm, féach ar cháilíocht réamhaisnéis luais na gaoithe ar dtús agus do réamhaisnéis táirgeachta á meas. Tá sé beagnach dodhéanta réamhaisnéis táirgeachta maith a bhunú le réamhaisnéis droch-treoluas.

Céim ar Chéim: Réamhaisnéis Táirgeadh le hIntleacht Saorga

Céim 1 - Bailigh sonraí ionchuir. Is é an t-ionchur bunúsach ná Tuar Uimhriúil Aimsire (NWP; tuar aimsire a tháirgtear trí fhisic an atmaisféir a réiteach): meastacháin ar ionradaíocht, teocht, luas na gaoithe agus treo. Cuirtear stair táirgthe iarbhír an ghléasra cumhachta agus, más féidir, breathnuithe satailíte/talamh leis seo.

Céim 2 - Cumraigh tréithe. Athróga réamhaisnéis na haimsire, athróga geoiméadracha don ghrian (uillinn na gréine sa spéir), faisnéis chuar cumhachta tuirbín don ghaoth, agus tréithe giniúna moillithe. Arís, rialú sceite: ní úsáidtear ach sonraí a bheidh ar fáil tráth an tuar.

Céim 3 - Traenáil an tsamhail. Nascann an tsamhail réamhaisnéis na haimsire le táirgeadh iarbhír. Anseo foghlaimíonn an hintleachta saorga iompraíocht iarbhír an phainéil/tuirbín (dialltaí ó luach na catalóige) agus gabhann sí éifeachtaí áitiúla (amhail éifeacht tír-raoin i dtreo sonrach na gaoithe).

Céim 4 — Neamhchinnteacht sa tsamhail. Tá réamhaisnéis in-athnuaite neamhchinnte go bunúsach; Tá sé i bhfad níos úsáidí meastachán dóchúlachta (m.sh. "táirgeacht dóchúlachta 80 faoin gcéad laistigh den bhanda sin") seachas uimhir amháin.

Céim 5 - Fíoraigh. Déantar an tuar a thástáil i gcoinne uasteorainneacha fisiceacha agus táirgeadh iarbhír.

Bailíochtú: Ancairí Fisiceacha

Is féidir réamhaisnéis táirgeachta in-athnuaite a thástáil le hancairí fisiceacha láidre:

  • Uasteorainn iomlán le haghaidh gréine: Ní féidir le táirgeadh a bheith dearfach san oíche choíche agus ní féidir leis an gcumhacht suiteáilte a shárú (agus an méid a cheadaíonn an radaíocht reatha). Cuireann an tseiceáil aonair seo deireadh le buille faoi thuairim amaideach.
  • Fachtóir cumais: Is é an cóimheas idir an fuinneamh a tháirgtear leis an bhfuinneamh a tháirgeann sé dá n-oibreodh an gléasra cumhachta go leanúnach ag lánchumhacht. Sa ghaoth ar an gcladach tá sé de ghnáth thart ar 25-45 faoin gcéad, i gréine tá sé thart ar 12-25 faoin gcéad ag brath ar an aeráid. Má tá an meán fadtéarmach lasmuigh den raon seo, tá earráid ann.
  • Sonraí iarbhír: Is é an t-ancaire is láidre comparáid idir an réamhaisnéis agus an táirgeadh iarbhír; ceartaítear laofacht chórasach (m.sh. rómheastachán leanúnach).
Aire: Tá sé dodhéanta go fisiciúil réamhaisnéis táirgeachta gréine a bheith neamh-nialas san oíche nó go dtaispeánfadh réamhaisnéis gaoithe táirgeadh iomlán fós os cionn an ráta scoite. Is comhartha iad sáruithe den sórt sin go bhfuil fisic bhunúsach in easnamh ar an tsamhail áit éigin agus go ndiúltaítear dóibh gan féachaint ar staitisticí.

Trí Mhionchás: De réir na nUimhreacha

Cás 1 — Táirgeadh oíche. Thuar múnla réamhaisnéis gréine fhoireann amháin 3 MW de ghiniúint ar feadh 10 p.m. Bhí sé dodhéanta go fisiciúil; Ba í an fhadhb a bhí ann ná gur chothaíodh na sonraí ionradaíochta do na luachanna comhoiriúnaithe múnla sa chrios ama mícheart. Ghlac an t-ancaire oíche-nialas an earráid láithreach, agus nuair a bhí an crios ama ceartaithe, bhí an tuar ceart.

Cás 2 - Éifeacht ciúb sa ghaoth. Ag feirm ghaoithe amháin, thug réamhaisnéis na haimsire luas gaoithe 10 m/s in ionad 8 m/s — earráid dealraitheach 25 faoin gcéad. Ach ós rud é go mbraitheann an chumhacht ar luas go ciúbach, bhí an meastachán táirgeachta thart ar dhá uair an méid iarbhír, rud a d'eascair pionós mór éagothroime sa mhargadh. Ceacht: is earráid mhór táirgeachta é earráid luas beag i réamhaisnéis na gaoithe; Ba cheart an banna neamhchinnteachta a choinneáil leathan.

Cás 3 - Ancaire fachtóir acmhainne. Thuig an réamhaisnéis táirgeachta bliantúil do ghléasra cumhachta nua amháin fachtóir cumais 55 faoin gcéad. Bhí sé i bhfad os cionn an raon seo le haghaidh gaoithe ilchríochach; léirigh an t-imscrúdú go ndearnadh aonaid táirgeachta (MWh) a chomhaireamh trí dhearmad. Chuir an fachtóir acmhainne an cinneadh infheistíochta saor ón mbonn mícheart gan dul isteach go mion.

Lag Pras / Pras Láidir

Leid lag:

Déan réamh-mheas ar tháirgeadh na feirme gaoithe seo amárach.[sonraí]

Leid chumhachtach:

Do ról: Réamhaisnéiseoir táirgeachta in-athnuaite. Tasc: réamhaisnéis táirgeachta in aghaidh an lae in aghaidh na huaire d'fheirm ghaoithe.- Ná húsáid mar ionchur ach an réamhaisnéis aimsire atá ar fáil ag am na réamhaisnéise; éifeacht ciúbach luas na gaoithe a thomhas agus a chur san áireamh. - Cuir cuar cumhachta an tuirbín i bhfeidhm (luasanna gearrtha isteach, ainmniúla, scoite); ná tabhair torthaí fisiceacha lasmuigh de na teorainneacha seo. - Tabhair banda éiginnteachta, ní uimhir amháin. - Déan tástáil ar an toradh féin le dhá ancaire: (a) an bhfuil luach ar bith níos mó ná an chumhacht suiteáilte, (b) an bhfuil an fachtóir acmhainne intuigthe sa raon 25-45%? Sonraí: [sonraí plandaí agus aimsire]

Cuireann an leid cumhachtach i bhfeidhm an éifeacht ciúb, an cuar cumhachta, an neamhchinnteacht, agus dhá ancaire fisiceacha ón tús - ag gearradh amach na hearráidí clasaiceacha sa réamhaisnéis athghiniúnach.

Ceithre Theimpléad Inchóipeála

1) Rialú uasteorainn fisiciúil gréine:

Déan tástáil ar an meastachán táirgeachta gréine seo leis na hancairí seo: an bhfuil an táirgeadh náid le linn uaireanta oíche? An bhfuil buaic na meán lae i lár an lae? An sáraíonn aon luach an toilleadh suiteáilte? Liostaigh sáruithe le stampa ama.

2) Feidhm cuar cumhachta gaoithe:

Úsáid na paraiméadair cuar cumhachta tuirbín seo a leanas: gearrtha isteach [A] m/s, ainmniúil[B] m/s, scoite [C] m/s. Tiontaigh réamhaisnéisí luas gaoithe tugtha isteach i dtáirgeadh. Déan trácht freisin ar éifeacht na neamhchinnteachta luais ar neamhchinnteacht táirgeachta mar gheall ar an gcaidreamh ciúbach luas-chumhachta.

3) Ancaire réasúntacht fachtóir cumais:

Ríomh an fachtóir acmhainne intuigthe ón meastachán giniúna seo agus cuir i gcomparáid é leis an raon tipiciúil don chineál plandaí (gaoth 25-45%, gréine 12-25%). Más rud é as raon, liostaigh foinsí earráide féideartha (aonad, crios ama, comhaireamh dúbailte).

4) Anailís ar dhiall réamhaisnéise:

Déan comparáid idir an táirgeadh iarbhír agus na réamhaisnéisí san am atá caite. An bhfuil claonadh córasach ann (ró-mheastachán/rómheastachán leanúnach)? Scrúdaigh an athraíonn an diall de réir na haimsire (scamallach/soiléir, gaoth íseal/ard) agus mol ceartúchán.

Cairt Comparáide Gréine agus Gaoithe

gné

Gréine (PV)

gaoth

príomh-ionchur

Irradiance, teocht an phainéil

Luas agus treo na gaoithe

figiúr laethúil

Intuartha (náid oíche, buaic meán lae)

Neamhrialta, lá-oíche éiginnte

Príomhdhúshlán

scamallacht

Caidreamh ciúbach luas-chumhachta

Fachtóir acmhainne tipiciúil

~12-25%

~25-45% (trastíre)

ancaire láidir

Oíche-nialas, uasteorainn cumhachta suiteáilte

Teorainneacha cuar cumhachta, fachtóir acmhainne

Botúin choitianta

  • Earráid luas gaoithe á mheas faoina luach. Ós rud é go bhfuil an gaol luas-chumhachta ciúbach, is earráid táirgthe mór é earráid luas beag.
  • Gan seiceáil ar an uasteorainn fisiciúil. Ba cheart aon luach atá níos mó ná an táirgeadh gréine san oíche nó an cumas suiteáilte a dhiúltú gan féachaint ar na staitisticí.
  • Éiginnteacht a laghdú go dtí uimhir amháin. Is dócha go bunúsach é réamhaisnéis in-athnuaite; Ní féidir cinneadh a dhéanamh gan an téip a thabhairt.
  • sceitheadh. Ag déanamh tréith den aimsir iarbhír; Mar sin féin, níl agat ach réamhaisnéis na haimsire.
  • Seachbhóthar ancaire fachtóir acmhainne. Gan tástáil a dhéanamh ar shochreidteacht an aonaid seithí meántéarmacha fadtréimhseacha agus earráidí comhairimh dhúbailte.

Go hachomair

Braitheann táirgeadh gréine agus gaoithe ar mheitéareolaíocht agus tá sé inathraithe; Tá an meastachán ríthábhachtach do chothromaíocht eangaí agus don mhargadh. Déanann scamallacht patrún laethúil intuartha na gréine deacair, agus tá an gaol ciúbach tapa ag baint le táirgeadh gaoithe. Tá AI cumhachtach chun réamhaisnéis na haimsire a nascadh le táirgeadh iarbhír; ach ní mór an tuar a thástáil le uasteorainn fhisiceach, cuar cumhachta agus ancairí fachtóir cumais, ní mór neamhchinnteacht a thuairisciú le téip agus ní mór sceitheadh ​​a sheachaint.

Tasc feidhmchláir

Faigh sonraí táirgeachta stairiúla ar fheirm gréine nó gaoithe. Iarr ar an AI an réamhaisnéis a iniúchadh ag baint úsáide as na teimpléid “Rialú uasteorainn fhisiciúil gréine” (le haghaidh gréine) nó “Ancaire sochreidteachta fachtóir cumais” (don dá cheann). Ansin ríomh an fachtóir acmhainne intuigthe duit féin agus cuir i gcomparáid é leis an raon tipiciúil. Má aimsíonn tú dodhéanta fisiceach nó diall réasúntachta, scríobh síos conas a fuair tú é.

seicliosta

  • [ ] Dhearbhaigh mé gurb é réamhaisnéis na haimsire an príomh-ionchur agus nach bhfuil sceitheanna ann
  • [ ] Chuir mé nialas oíche i bhfeidhm agus shuiteáil mé ancairí uasteorainneacha cumhachta don ghréine
  • [ ] Chuir mé san áireamh teorainneacha an chuar cumhachta don ghaoth agus an éifeacht treoluas ciúbach
  • [ ] Chuir mé an fachtóir acmhainne intuigthe i gcomparáid leis an raon tipiciúil
  • [ ] Chuir mé an meastachán i láthair in éineacht leis an mbanda neamhchinnteachta
  • [ ] Sheiceáil mé an diall córasach tuartha-réadaithe
  • [ ] Dhiúltaigh mé do luachanna a bhaineann le dodhéanta fisiceach