国际社会的期望为企业改变了与气候有关的灾难继续罢工增加破坏。2020年,彭博社调查董事会成员20个欧洲和美国组织和发现,“全球金融的绿化还没有到达会议室。”作为世界卷从地缘政治格局动荡,能源市场的漏洞和波动,能源独立和紧迫性加剧,全球董事开始讨论环境、社会和治理和管理策略和行动脱碳和将气候变化纳入他们的监督责任。
国际科学共识,防止继续气候破坏,全球净人为排放的二氧化碳(CO2)将从2010年的水平减少45%,到2030年,在2050年左右达到零。
公司董事会的角色正在发生变化。世界上最著名的公司都在竭力证明他们多么重视气候变化,越来越多承诺在未来几十年中减少他们的碳足迹。这个话题现在是公司固定的议程。公司结构进行重建的政策、行动,和新的世界所必需的事务,所有人都在关注可再生能源的扩张和广泛采用。188app下载地址
2020年,全球可再生能力增加了45%或大约280兆瓦——自1999年以来最高的同比增长。2021年,全球可再生能源占90%的新产能扩张。美国有望产生24%的能源来自可再生能源到今年年底,由于太阳能和风能容量的快速增长。在未来十年,美国将每年大约100兆瓦的风能和太阳能的能力达到其长期气候变化的目标。虽然这些都是伟大的进步,还需要做更多的工作来满足咄咄逼人的2030年和2050年的目标。188app下载地址可再生能源运营商需要最大化的运营效率和生产。
在这个广泛的时代数字转换和IIoT、可再生能源资产生成大量的数据,但提供者被质疑将原始数据转化为可操作的见解,推动卓越运营。此外,能源运营商越来越多样化的资产,他们的舰队,经常管理的风能、太阳能和蓄电池存储资产同时在同一个项目。虽然有一些这些不同资产类型之间的协同效应,优化性能的混合舰队是具有挑战性的。
人工智能(AI)已做一些繁重的日常运营风力、太阳能和蓄电池存储资产。通过充分利用人工智能,运营商可以:
提高运营效率的民主化对数据的访问都能从中受益。
最大化风能生产性能由于偏航下快速检测和纠正偏差,控制系统问题,和其他因素。
减少计划外维护成本的预测提前几个月组件故障,以及在某些情况下防止昂贵的失败发生。
增加太阳能生产与提高运营管理实践来检测和量化面板弄脏,识别追踪器,和表面组合器盒的问题。
生产预测
风能的概率和可变性区分它与其他可再生资源。与大型农场能力,1米/秒的风速变化显著影响发电,这使得预测关键帮助保证电力系统可靠性和平衡供给和需求。
一个特定于行业的人工智能模型可以准确预测变量风能生产来帮助管理供给和需求的波动。一个基于云的SaaS解决方案可以管理多个资产类型——风能、太阳能、和电池能量储存和提供一个全面的解决方案套件支持isp的整体管理,绿皮书,和公用事业。结果是增加能源生产,降低维护成本,提高运营效率。风力发电变得更有利可图,创建更广泛用于电力系统的催化剂。
确定风力发电机偏航失调
增加和快速发展大型风力涡轮机、偏航失调已经成为一个大规模的问题。bet188体育官网app下注静态偏航失调降低涡轮电力生产和可以创建叶片疲劳,因为它是无形的涡轮机控制器,需要专门的方法来识别和地址。
遗留方法识别偏航失调是光探测和测距(激光雷达)测量或基于物理方法应用于涡轮SCADA数据。这两种技术有显著的缺点相比,人工智能。激光雷达,每个涡轮机都需要自己的传感器,使其成本高昂,和基于物理方法要求数据在一段时间,通常一年,当偏航存在偏差,这使得它高昂的时间。
基于机器学习的解决方案可以作为一个扩展的基于物理方法只使用两个月的历史数据训练机器学习模型来检测偏航偏差五度以上的准确率达到了96%。在发生偏差(正面或负面),控制器会自动通知偏航的大小和方向,所以尽快能解决这个问题。人工智能云计算平台运行24/7的不需要输入控制器。因为有更少的塔爬,安全风险或额外的成本最小化,涡轮机操作优化。
经营者为例的疗效,涡轮偏航抵消远程更新,导致高达2%额外的年度能源生产(AEP)——一个年收入增加45000美元/涡轮的项目。
预测球轴承故障
球轴承失败是风能行业的一个重要问题。球轴承连接叶片的转子中心促进所需的振荡,影响水平的提升力涡轮机旋转。他们经历了静态和动态力涡轮机的一生,展现不同模式的失败。修理或更换的费用是重要的,尤其是涡轮海外。在一个极端的例子,球轴承故障可以加速或刀片的丧失,这相当大的代价。截至2022年5月,一个风力涡轮机叶片成本平均为260万到400万美元。
节轴承健康诊断的传统方法是通过轴承的润滑剂和分析样品。磨损颗粒的数量和大小的润滑剂提供一些见解轴承的健康,但获得样本既耗时又昂贵。不实用的涡轮机必须采取离线,和技术人员必须进入中心提取样本。
提前预测轴承故障可以显著减少计划外的操作和维护成本。AI使用数据从现有汽轮机上的传感器来检测远程球轴承问题。信号可以包括指挥位置,实际音高位置,距电机电流和温度(电动音调系统),系统压力球场(液压系统),汽轮机故障的历史,和其他相关的信号。
与一个AI平台明确为可再生能源,建造球场轴承健康算法在云计算平台上运行一天24小时,不需要输入从分析师或控制器。从涡轮机算法只使用现有的信号,所以不需要额外的硬件。所需的数据算法不断地发送到平台没有采取系统离线或身体爬涡轮。当检测到一个错误的球轴承,它会自动通知控制器损坏可以被证实。
人工智能可以预测故障的准确率超过90%提前六个月,这让运营商有足够长的时间交货时间给订单更换轴承,从而最大限度地减少停机时间和维修费用。
提高盈利能力,最大限度地提高能源生产
为风力涡轮机业主和运营商的另一个挑战是了解能量损失的原因和后续的收入不足。风力发电场尺寸可从只有少数涡轮机到超过100人。他们还从平面和缓坡地区不同地形非常复杂,高度动荡的地区。
重新提供动力的老网站,许多风力发电场混合涡轮机类型,进行实际理解能量损失和他们会造成更多的问题。它适用于self-performing风力发电场和全覆盖以下供应协议。
典型的计算方法失去了涡轮能量是使用最近邻停机期间计算能量损失。这种方法提供了准确的结果在一个非常狭窄的情况下,如风电场和平坦地形和重要的涡轮机之间的距离。更典型的风力发电场的AAI影响,复杂的地形,和混合涡轮机,使用这种方法计算能量损失可高达10%。它不利影响可用性损害或可用性的计算奖金和操作员的底线。
准确计算风电能源损失的关键业主有或没有一个OEM保修。由于风电场数据丰富,physics-informed机器学习方法可以提供一个更精确的框架来计算损失。
例如,业主经营超过1兆瓦的风能资产与风电场从几千瓦到200兆瓦以上的舰队多个oem厂商。所面临的挑战是提供一个统一的视图提供的所有资产和调和能量损失所有的oem厂商,它只提供了能量损失结果停机时间与涡轮不可用。有一个完全缺乏可见性收入损失由于平衡的植物(BOP)流程或合约地排除停机时间。传统的能量损失的计算会导致重大错误。给予适当的输入变量,包括风向,速度,和权力对于每个涡轮机,AI可以预测风电场的力量占损失之后,确定是否需要修正,提高损失计算的准确性。
在另一种情况,当一个网站有一个风电场节下来的一个多月,因为电力故障,人工智能计算能量损失由于防喷器或变电站馈线故障停机等问题。OEM没有报告外面的能量损失,因为它是他们的范围。没有时间表的SCADA数据受影响的涡轮机。人工智能模型计算了能量损失的影响部分项目。能量损失明显高于所有者的计算方法,以及能源防喷器可用性降低了8%以上。除了一个精确的能量损失的会计,它引导业主的决定对备件库存计划。
准确地计算损失网格缩减为运营商也是具有挑战性的。相关项目经济缩减通常是基于平均风速在一个特定的网站使用单个功率曲线。与许多混合风电场涡轮机,使用单一功率曲线计算方法注定是有缺陷的。
使用数据驱动的方法允许所有者和经营者从缩减准确计算能量损失和获得准确的削减薪酬移去。人工智能可以帮助运营商获得的真正价值的各项合同,帮助业主了解能源正在消失,这样他们就可以集中精力投资回报率最高的纠正措施。
光伏污物及面板失调
可再生能188app下载地址源的提供者,其混合资产包括光伏(PV)、环境条件往往影响光伏性能。面板积累灰尘、花粉、灰尘、藻类,雪,鸟粪,和其他碎片,这减少了将太阳能转化为电能的能力。不均匀土壤补丁也可以影响一些光伏模块细胞,从而打乱目前的流动在整个模块。它创建热点,最终损伤敏感组件,缩短寿命。根据太阳能电力协会、肮脏的太阳能电池板可以失去20%的能量输出。
国家可再生能源实验室(NR188app下载地址EL)把这个数字更高,为25%。在中东等干旱地区,能量输出减少由于腐蚀每年可以达到50%,创造了数十亿美元的收入损失。
弄脏也创造了更高的运营成本和固定设备监控、清洁,并替换受损资产。一个renewable-specific AI-powered资产管理平台可以摄取时可用的SCADA数据中将当前和未来的天气状况,项目能力,电力购买协议,和限制协议。太阳能技术可以帮助运营商量化的经济价值面板腐蚀造成的生产损失和识别方法来解决这一问题最有效地解释天气预报数据。
运营商可以确定足够的降水事件时大小清洁面板就会发生。所有数据源都结合实际成本的清洗面板,和一个优化过程为项目运营商提供最大的理想时间执行面板清洁项目的盈利能力和消除需要弄脏。
结论:为一个安全的未来
社会的期望终于开始影响公司运营的方式。企业的动力转向可再生能源制造、工业和服务是浸泡的愿望由清洁能源的未来。188app下载地址它分散能源对冲化石燃料价格波动和减轻恶劣天气服务中断。它还积极触及底线,减少企业温室气体排放,加强利益相关者之间的关系和品牌差异化。
188app下载地址可再生能源经历了指数增长轨迹,使其成为全球增长最快的能源来源。产业也实现混合发电来源的复杂性增加,增加利润率的压力,转移劳动力人口。面对这些挑战,可再生能源必须跟上需求促进从化石燃料的转变而使大部分188app下载地址的资本和人力投资。
人工智能是完整特性的催化剂性能优化,业主和运营商需要确保持续盈利的业务,使他们能够实现电力购买协议(PPA)的承诺而确保员工安全和可持续发展的成就目标。人工智能实现这一愿景有着独特的优势,成为世界比赛放松fossil-fuel-powered能源生产的一个世纪。
