Riba:
- Don fahimtar sauye-sauyen samar da hasken rana da iska dangane da yanayin yanayi da mahimmancin hasashen sa don ma'aunin grid.
- Ikon ƙirƙirar aikin hasashen AI wanda ya haɗu da hasashen yanayi na dijital, tauraron dan adam da bayanan filin
- Ikon tabbatar da hasashen samarwa tare da babban iyaka na zahiri, ƙimar ƙarfin aiki da ainihin bayanai
Ma'aikatar makamashin gawayi ko iskar gas tana aiki a wani takamaiman wuta lokacin da ma'aikaci ya bukace ta; ana iya sarrafa samarwa. Rana da iska ba haka suke ba: idan rana ta yi gizagizai, samar da panel ɗin yana raguwa, kuma idan iska ta tsaya, injin injin injin yana tsayawa. Ana kiran irin wannan nau'in samar da makamashi mai canzawa; Samuwar ya dogara ne akan ilimin yanayi, ba nufin mutum ba. Wannan sauye-sauye yana haifar da babbar dama da babban ƙalubale don kwanciyar hankali. Hasashen hasashen samar da sabuntawa shine aikin hasashen samar da wutar lantarki na hasken rana da na iska a nan gaba kuma yana daya daga cikin wuraren da ake saurin girma na nazarin tsarin makamashi na zamani. A cikin wannan rukunin, za mu koyi ilimin kimiyyar lissafi na wannan hasashen, yadda aka kafa shi da kuma tabbatar da shi tare da basirar wucin gadi.
Me Yasa Yana Da Muhimmanci?
Yayin da rabon hasken rana da iska ke ƙaruwa a cikin grid, tambayar "nawa da yaushe" waɗannan albarkatun za su samar ya zama ƙayyadaddun tsarin duka. Ba tare da kyakkyawan hasashen tsara ba, ana tilasta grid ta ci gaba da yin ƙarin iya aiki (sau da yawa mai tsada da mai arzikin carbon) a hannu don rama faɗuwar faɗuwar ƙarni na sabuntawa. Madaidaicin tsinkaya yana rage duka wannan farashi da hayaƙi; Hakanan yana bawa mai gidan wutar lantarki damar yin tayi mafi kyau a kasuwa. A wasu kalmomi, kuskuren tsinkaya yana fassara kai tsaye zuwa kudi da carbon.
Physics na Solar and Wind Generation
Rana Ikon da aka samar ta hanyar photovoltaic (PV; canza haske kai tsaye zuwa wutar lantarki) panel ya dogara ne akan radiation da ke fadowa a kai (haskar hasken rana; hasken rana a kowane yanki, W/m²). A saman wannan, zafin jiki na panel (aiki yana raguwa yayin da panel ɗin yayi zafi), ƙura / gurɓatawa da shading suna shafar shi. Mafi ƙarfi fasalin samar da hasken rana shine tsarin sa na yau da kullun: sifili da dare, tsayi da safe, kololuwa da tsakar rana, da maraice. Gajimare shine hayaniyar da ke sama akan wannan adadi kuma shine babban tushen wahalar hasashen.
Iska Ikon da injin turbine ke samarwa yana kusan daidai da cube na saurin iska - don haka idan saurin ya ninka, ƙarfin yana ƙaruwa kusan ninki takwas. Saboda haka, ƙananan kuskuren tsinkaya a cikin saurin iska ya juya zuwa babban kuskuren samarwa. Har ila yau, injin turbine yana da lanƙwan wuta: ƙasa da wani ƙayyadadden gudu (gudun yankewa) samarwa ba shi da sifili, sama da wani ƙayyadaddun saurin (ƙididdigar ƙimar) samarwa yana daidaitawa, cikin sauri mai girma (gudun yanke) injin injin yana tsayawa don aminci. Wannan alaƙar da ba ta kan layi tana sa hasashen iska ya fi wahala wahala fiye da hasken rana.
Tukwici: Tun da kuskure a cikin saurin iskar ya zo cikin wasa, duba ingancin hasashen saurin iskar da farko lokacin da ake kimanta hasashen samar da ku. Yana da kusan ba zai yuwu a kafa ingantaccen hasashen samarwa tare da mummunan hasashen saurin gudu ba.
Mataki-mataki: Hasashen Hasashen samarwa tare da Hankali na Artificial
Mataki 1 - Tattara bayanan shigarwa. Mahimmin shigarwar shine Hasashen Yanayi na Lambobi (NWP; Hasashen yanayi da aka samar ta hanyar warware ilimin kimiyyar yanayi): ƙididdiga na rashin haske, zafin jiki, saurin iska da alkibla. Ainihin tarihin samar da wutar lantarki da, idan zai yiwu, tauraron dan adam / abubuwan lura na ƙasa an ƙara zuwa wannan.
Mataki 2 - Saita halaye. Matsalolin hasashen yanayi, masu canji na geometric don hasken rana (kusurwar rana a sararin sama), bayanan karkatar da wutar lantarki don iska, da jinkirin halayen tsara. Bugu da ƙari, sarrafa ɗigo: kawai bayanan da za su kasance a lokacin tsinkaya ana amfani da su.
Mataki 3 - Horar da samfurin. Samfurin ya danganta hasashen yanayi zuwa ainihin samarwa. Anan basirar wucin gadi duka suna koyon ainihin halayen panel/turbine (bangare daga ƙimar kasida) kuma suna ɗaukar tasirin gida (kamar tasirin ƙasa a cikin takamaiman yanayin iska).
Mataki na 4 - Samfurin rashin tabbas. Hasashen da ake sabuntawa ba shi da tabbas; Ƙididdiga mai yiwuwa (misali "kashi 80 na yuwuwar samarwa yana cikin wannan rukunin") maimakon lamba ɗaya yana da amfani sosai.
Mataki na 5 - Tabbatar. Ana gwada tsinkaya akan iyakoki na zahiri da ainihin samarwa.
Tabbatarwa: Anchors na Jiki
Ana iya gwada tsinkayar samarwa mai sabuntawa tare da anka mai ƙarfi na jiki:
- Cikakkar rufi don hasken rana: Ƙirƙirar ba zai taɓa kasancewa mai kyau ba a cikin dare kuma ba zai iya wuce ƙarfin da aka shigar ba (da abin da radiation na yanzu ke ba da izini). Wannan dubawa guda ɗaya nan take yana kawar da zato marasa hankali.
- Matsakaicin ƙarfin aiki: shine rabon makamashin da ake samarwa zuwa ƙarfin da zai samar idan wutar lantarki ta ci gaba da aiki da cikakken ƙarfi. A cikin iskar bakin teku yawanci kusan kashi 25-45 ne, a cikin hasken rana kusan kashi 12-25 bisa dari ya danganta da yanayin. Idan matsakaicin dogon lokaci yana wajen wannan kewayon, akwai kuskure.
- Bayanai na ainihi: Maɗaukaki mafi ƙarfi shine kwatancen hasashen da ainihin samarwa; an gyara son zuciya na tsari (misali naci gaba da kima)
Tsanaki: Yana da yuwuwar jiki don hasashen samar da hasken rana ya zama mara sifili da daddare ko kuma hasashen iska don har yanzu yana nuna cikakken samarwa sama da adadin yankewa. Irin wannan cin zarafi alama ce da ke nuna cewa samfurin ya ɓace ainihin ilimin kimiyyar lissafi a wani wuri kuma an ƙi shi ba tare da duba kididdiga ba.
Karamin Harkoki guda uku: Ta Lambobi
Case 1 - Samar da dare. Samfurin hasashen hasken rana na ƙungiya ɗaya ya annabta 3 MW na ƙarni na 10 na yamma. A zahiri ba zai yiwu ba; Matsalar ita ce bayanan rashin haske da aka ciyar da ƙirar sun dace da ƙima a cikin yankin lokaci mara kyau. Anga sifilin dare ya kama kuskuren nan da nan, kuma da zarar an gyara yankin lokaci, hasashen ya yi daidai.
Case 2 - Cube sakamako a cikin iska. A wata gonar iska, hasashen yanayi ya ba da saurin iskar 10 m/s maimakon 8 m/s - kuskuren kashi 25 na fili. Amma tunda iko ya dogara da saurin sauri, ƙididdigar samarwa ya kusan ninki biyu na ainihin adadin, wanda ya haifar da babban hukunci na rashin daidaituwa a kasuwa. Darasi: ƙananan kuskuren sauri a cikin hasashen iska shine babban kuskuren samarwa; Ya kamata a kiyaye band din rashin tabbas a fadi.
Case 3 - Capacity factor anga. Hasashen samar da wutar lantarki na shekara-shekara na sabuwar tashar samar da wutar lantarki ya nuna adadin kuzarin kashi 55 cikin ɗari. Yana da kyau sama da wannan kewayon don iskar nahiyar; Bincike ya nuna cewa an yi kuskuren ƙidaya raka'a na samarwa (MWh) sau biyu. Matsakaicin ƙarfin ƙarfin ƙarfin ya 'yantar da shawarar saka hannun jari daga tushe mara kyau ba tare da yin cikakken bayani ba.
Rauni Mai Sauƙi / Ƙarfi Mai ƙarfi
Rawanin faɗakarwa:
Yi hasashen aikin da za a yi gobe na wannan tashar iska.[data]
Ƙarfi mai ƙarfi:
Matsayinku: Mai hasashen samarwa mai sabuntawa. Aiki: hasashen samarwa na sa'o'i na rana-gaba don gonar iska.- Yi amfani da shi azaman shigarwa kawai hasashen yanayin da ake samu a lokacin hasashen; auna kuma la'akari da tasirin cubic na saurin iska. - Aiwatar da madaidaicin wutar lantarki (yanke-ciki, mara kyau, saurin yankewa); kar a ba da sakamakon jiki a waje da waɗannan iyakoki. - Ba da ƙungiyar rashin tabbas, ba lamba ɗaya ba. - Gwada sakamakon da kanka da anka guda biyu: (a) shin akwai wata ƙima da ta wuce ƙarfin da aka shigar, (b) shine ma'aunin ƙarfin aiki a cikin kewayon 25-45%? Bayanai: [bayanin shuka da yanayin yanayi]
Ƙarfin faɗakarwa yana haifar da tasirin cube, lanƙwan wutar lantarki, rashin tabbas, da anka guda biyu na jiki tun daga farko - yanke manyan kurakurai na hasashen sake haɓakawa.
Samfura guda huɗu masu Kwafi
1) Kula da rufin jikin hasken rana:
Gwada wannan kiyasin samar da hasken rana tare da waɗannan anka: samar da sifili ne a cikin sa'o'in dare? Shin kololuwar la'asar ce a tsakiyar yini? Shin kowace ƙima ta wuce ƙarfin da aka shigar? Yi lissafin take hakki tare da tambarin lokaci.
2) Aikace-aikacen lanƙwan wutar lantarki:
Yi amfani da sigogi masu lanƙwasa wutar lantarki mai zuwa: yanke-in [A] m/s, na ƙididdiga [B] m/s, yanke-kashe [C] m/s. Maida hasashen saurin iskar da aka bayar zuwa samarwa. Hakanan yin sharhi game da tasirin rashin tabbas na sauri akan rashin tabbas na samarwa saboda alaƙar saurin-ƙarfin cubic.
3) Capacity factor m anka:
Yi ƙididdige ma'anar iya aiki daga wannan ƙididdigar tsarar kuma kwatanta shi da kewayon na yau da kullun don nau'in shuka (iska 25-45%, hasken rana 12-25%). Idan ba a cikin kewayo, jera maɓuɓɓugan kurakurai masu yuwuwa (naúrar, yankin lokaci, kirga sau biyu).
4) Binciken Hasashen Hasashen Hasashen:
Kwatanta ainihin samarwa tare da hasashen da suka gabata. Shin akwai son rai na tsari (ko da yaushe akan / rashin fahimta)? Bincika ko karkacewar ya bambanta da yanayin yanayi (girgije/bayyanannu, ƙaramar iska) kuma bayar da shawarar gyara.
Jadawalin Kwatancen Rana da Iska
fasali
Solar (PV)
iska
babban shigarwar
Rashin haske, zafin panel
Gudun iskar da alkibla
adadi na yau da kullun
Ana iya tsinkaya (sifilin dare, kololuwar tsakar rana)
Ba bisa ka'ida ba, dare-rana mara tabbas
Babban kalubale
girgije
Gudun-ikon cubic dangantaka
Halin iya aiki na al'ada
12-25%
25-45% (na duniya)
kakkarfar anka
Dare-sifilin, sanya rufin wuta
Ƙarfin lanƙwasa iyaka, ƙarfin ƙarfin aiki
Kuskuren gama gari
- Rashin kimanta kuskuren saurin iska. Tun da saurin-ikon dangantakar cubic ne, ƙananan kuskuren sauri shine babban kuskuren samarwa.
- Ba duba rufin jiki ba. Duk wani darajar da ta wuce samar da hasken rana da dare ko ƙarfin da aka shigar ya kamata a ƙi shi ba tare da duba ƙididdiga ba.
- Rage rashin tabbas zuwa lamba ɗaya. Hasashen da ake sabuntawa yana da yuwuwar gaske; Ba za a iya yanke shawara ba tare da ba da tef ɗin ba.
- Leke Yin ainihin yanayin yanayi; Koyaya, duk abin da zaku samu shine hasashen yanayi.
- Kewaya anka mai iya aiki. Ba gwada sahihancin maƙasudin naúrar ɓoyayyiyar dogon gudu da kurakuran kirgawa sau biyu ba.
a takaice
Samar da hasken rana da iska ya dogara da yanayin yanayi kuma yana da sauyi; Kiyasin yana da mahimmanci ga ma'aunin grid da kasuwa. Tsarin rana da ake iya hasashen rana yana da wahala ta wurin girgije, kuma samar da iskar yana da wahala ta hanyar dangantakar cubic mai sauri. AI yana da ƙarfi wajen haɗa hasashen yanayi zuwa ainihin samarwa; amma dole ne a gwada tsinkaya tare da rufin jiki, lanƙwan wutar lantarki da ma'auni na iya aiki, dole ne a ba da rahoton rashin tabbas tare da tef kuma dole ne a guje wa zubar da ciki.
Aikin aikace-aikace
Sami bayanan samar da tarihi na gonar hasken rana ko iska. Shin AI ta bincika hasashen ta amfani da samfura "Karfin rufin hasken rana" (don hasken rana) ko "ƙarfin fa'idar plausibility anga" (na duka biyun). Sa'an nan kuma lissafta ma'anar ƙarfin aiki da kanka kuma kwatanta shi da kewayon da aka saba. Idan kun sami rashin yuwuwar ta jiki ko karkacewar hankali, rubuta yadda kuka kama ta.
jerin abubuwan dubawa
- [ ] Na tabbatar da cewa babban abin shigar shine hasashen yanayi kuma baya ƙunshe da ɗigogi
- [ ] Na yi amfani da sifilin dare kuma na sanya ginshiƙan rufin wuta don hasken rana
- [ ] Na yi la'akari da iyakoki na wutar lantarki don iska da tasirin saurin kubik
- [ ] Na kwatanta ma'anar iya aiki da kewayo na yau da kullun
- [ ] Na gabatar da kimantawa tare da ƙungiyar rashin tabbas
- [ ] Na duba ɓatawar tsari da aka annabta
- [ ] Na ƙi ƙididdige ƙimar da ta ƙunshi rashin yiwuwar jiki