V Mertingenu Pionýři Smart řízení tepelné sítě s umělou inteligencí
Jak se celosvětová komunita přesouvá k udržitelným energetickým praktikám, město v Bavorsku, Mertingen, je v čele inovací s pokročilým vývojem v řízení tepelné sítě. Velká tepelná čerpadla zahájila provoz v listopadu minulého roku, poskytujíc obnovitelné teplo místním obyvatelům. Nyní, implementace pokročilého systému umělé inteligence (AI) posunula iniciativu na další úroveň tím, že zvyšuje efektivitu a snižuje zátěž na elektrické síti.
Geniální systém AI předvídá potřeby tepla ve městě stejně jako výnos elektřiny z nedaleké fotovoltaické elektrárny. Tato předpovídací schopnost umožňuje přesné řízení tepelného čerpadla a celkových provozů sítě. Systém AI určuje optimální rovnováhu mezi současnou poptávkou po teple, úložištěm energie a budoucími požadavky, což zajišťuje účinnou spotřebu energie, úložiště a distribuci tepla.
V základu této technologie spočívá „Digitální dvojče“, které replikuje fyzickou tepelnou síť v digitálním prostředí, „Strojové učení“ algoritmus, který neustále zlepšuje přesnost předpovědi skrze analýzu dat, a „Optimalizér“, který vypočítává nejekonomičtější a nejudržitelnější scénáře pro využití energie.
Během týdne po jeho integraci AI demonstroval své učící schopnosti, činění stále přesnější predikce. Tento významný úspěch byl odhalen během otevřeného dne, kde společnosti GP JOULE a ProTherm Mertingen předvedly inovativní systém místním komunitám, s Dr. Matthiasem Starkem vyjadřujícím spokojenost s výkonem AI.
Zdůrazňujíc důležitost skladování energie pro obnovitelné zdroje, Heinrich Gärtner, spoluzakladatel a CTO GP JOULE, uvedl, že inteligentní topný systém v Mertingenu ukazuje, jak minimalizovat přetížení elektrické sítě tím, že chytře konzumuje elektřinu, když je hojně dostupná. Masivní vodní nádrže, každá s kapacitou 84 000 litrů, slouží jako tepelná úložiště, poskytují efektivní způsob, jak uložit velké objemy energie pro pozdější použití.
Tato inovace není zásadní pouze pro Mertingen, ale slouží také jako vzor pro ostatní komunity navigující novou legislativu o plánování tepla, která vyžaduje, aby místní plány na dodávku tepla byly ekologicky udržitelné. Jörg Baumgärtner, který byl hluboce zapojen do vývoje tepelných řešení Mertingenu, to vnímá jako vzor pro ostatní města. Událost si vysloužila značnou pozornost, protože lídři komunity hledí na úspěšný příběh Mertingenu pro pochopení svých vlastních strategií udržitelného vytápění.
Integrace AI do obnovitelného systému zásobování teplem Mertingenu
V Mertingenu, v Bavorsku, implementace pokročilého systému řízení na bázi AI v obnovitelné tepelné síti představuje významný krok směrem k udržitelnému využívání energie a efektivitě. Tento inovativní přístup je zvláště relevantní vzhledem k širšímu kontextu energetických přechodů po celém světě. Schopnost sytému AI předvídat poptávku po teple a optimalizovat provoz tepelného čerpadla podle výstupu z obnovitelných zdrojů řeší jednu z výzev obnovitelné energie: její nestálost.
Hlavní otázky a odpovědi:
1. Jak zvyšuje AI efektivitu tepelné sítě?
Systém AI optimalizuje výkon předvídáním poptávky po teple a úpravou provozu tepelného čerpadla, což vede k lepší spotřebě energie, úložišti a distribuci.
2. Jaký je význam ‚Digitálního dvojčete‘?
‚Digitální dvojče‘ je virtuální model fyzické tepelné sítě, který umožňuje simulaci a analýzy v reálném čase, zvyšujíc reakční schopnost a účinnost systému.
3. Jaké jsou hlavní výzvy, kterým čelí tato technologie?
Hlavní výzvy zahrnují dosažení vysoké přesnosti předpovědi, integraci s existující infrastrukturou a zajištění soukromí a bezpečnosti dat.
4. Jaké kontroverze by mohly být spojeny s nasazením systému AI?
Potenciální kontroverze by mohly vycházet z obav z úbytku pracovních míst, závislosti na potenciálně zranitelné technologii a velkých počátečních nákladů.
Výhody a nevýhody:
Výhody:
– Snížení ztrát energie díky efektivní distribuci tepla.
– Nižší emise skleníkových plynů díky optimalizovanému využívání obnovitelných zdrojů energie.
– Snížení závislosti na fosilních palivech a zvýšení energetické bezpečnosti.
– Potenciál stát se modelem pro ostatní města implementující udržitelná tepelná řešení.
Nevýhody:
– Počáteční náklady na implementaci systému AI a přidruženou infrastrukturu.
– Složitost správy ‚Digitálního dvojčete‘ a algoritmu AI, vyžadující specializované know-how.
– Potenciál technologie zastarávat nebo vyžadovat aktualizace v průběhu času k udržení výkonu.
Integrace AI do obnovitelného zásobování teplem v Mertingenu koresponduje s národními cíli Německa snížení emisí uhlíku a přechod k udržitelným energetickým praktikám, jak je popsáno v německé iniciativě Energievende. Dále, takovéto úsilí přispívá k globálním cílům, jako jsou ty stanovené Pařížskou dohodou, což omezuje klimatické změny.
Tento projekt bavorského města je mikrokosmem širšího rámce začlenění technologie do zelené infrastruktury a představuje praktické řešení problémů, které brání širšímu přijetí obnovitelných zdrojů energie. Ačkoli konkrétní odkazy na projekt v Mertingenu nejsou poskytnuty, pro obecnější informace o obnovitelné energii a roli AI v ní si zájemci mohou navštívit webové stránky mezinárodních organizací zaměřených na udržitelnou energii, jako je Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii (IRENA) na IRENA nebo Mezinárodní energetická agentura (IEA) na IEA.