En los últimos años, la Inteligencia Artificial se ha convertido en una palabra de alta frecuencia, nos permite enfrentar nuevos desafíos, una mejor vida, explorar la ciencia y convivir con la naturaleza en armonía.
Como parte integral de la infraestructura desarrollada para nuevas tecnologías, industrias y economías, se predice que la producción, distribución, intercambios y consumo serán transformados por IA, lo que a su vez facilitará la aparición de nuevas tecnologías, productos e industrias y nuevas formas de negocio y modelos.
Frente a una elección entre nuestra existencia y el mayor desarrollo de la civilización, un nuevo modo de suministro de energía junto con el desarrollo de energías renovables se han convertido en la única forma de abordar la crisis global de recursos y el cambio climático.
En el futuro, la fuente de energía principal será renovable y estará representada por energía fotovoltaica. Sin embargo, el desafío radica en identificar un método para mejorar la tasa de penetración de la energía fotovoltaica, al tiempo que la transforma de energía de paridad en energía convencional de alta calidad.
Con el desarrollo de las tecnologías de información digital, Huawei Smart PV ha liderado la industria fotovoltaica desde la era inicial digital, a la era de la Internet y ahora a la era de la Inteligencia Artificial. La digitalización avanzada servirá como base para llegar rápidamente a la era de la inteligencia artificial.
Huawei ahora se encuentra profundizando en la integración de la energía solar y las soluciones de inteligencia artificial para maximizar el valor de las plantas fotovoltaicas
La compañía también está construyendo una arquitectura central para la sinergia Dispositivo-Edge-Cloud. Esto maximizará el valor de cada planta fotovoltaica y acelerará la actualización de la inteligencia de la industria.
Dispositivo: los inversores solares se actualizarán aún más para servir como controladores fotovoltaicos inteligentes. Esto permitirá la implementación de la recopilación de datos en tiempo real de alta precisión, el control en tiempo real de la optimización del rendimiento de energía a nivel de cadena, la detección de arco de CC en tiempo real y la respuesta en tiempo real al control vinculado a la red, con inferencia en tiempo real, ejecución y capacidades de control de circuito cerrado automático.
Edge: los módulos de inferencia IA están integrados en los controladores de la matriz fotovoltaica para una actualización de inteligencia artificial. Los módulos recopilan datos del dispositivo e infieren modelos de IA para una generación de energía óptima en tiempo real, lo que permite una generación de energía perfecta y el control vinculado a la red de los paneles fotovoltaicos.
Cloud: se implementa una plataforma de capacitación e inferencia de IA en el sistema de gestión para implementar la capacitación continua y optimizar el modelo de algoritmo de IA, sin la necesidad de alterar los dispositivos existentes. Como resultado, el rendimiento energético del sistema y la precisión del diagnóstico de fallas potenciales aumentan continuamente. Los modelos de inferencia de dispositivos en el dispositivo y los lados del borde se pueden actualizar rápidamente en lotes, logrando una colaboración eficiente.
Las soluciones de inteligencia artificial de Huawei se han utilizado ampliamente en industrias como la energía eléctrica, la fabricación y la atención médica, mejorando significativamente sus niveles de inteligencia. Por ejemplo, China Southern Power Grid utiliza el sistema inteligente de inspección y operación y mantenimiento basado en Atlas 200.
Basado en este sistema, las cámaras con inteligencia artificial instaladas en la torre de transmisión de energía pueden verificar la línea de transmisión de energía en tiempo real para detectar objetos extraños y daños. La inspección no tripulada minimiza los riesgos para los humanos, mejorando significativamente tanto la eficiencia de O&M como la seguridad de la operación de la red.
Liberando todo el potencial de las plantas fotovoltaicas
Para construir un sistema de circuito cerrado, colaborativo y convergente, se ha desarrollado el Sistema Smart DC (SDS). Está diseñado para integrar los módulos fotovoltaicos, rastreadores e inversores solares previamente independientes en una sinergia de circuito cerrado entre módulos fotovoltaicos bifaciales, rastreadores y controladores fotovoltaicos inteligentes con múltiples MPPT, optimizando todo el sistema de generación de CC y los algoritmos astronómicos tradicionales.
Un controlador fotovoltaico inteligente ahora funciona como un cerebro inteligente que aprende por sí mismo y optimiza los algoritmos de optimización del rastreador. Además, el entrenamiento y el modelado de IA basados en la red neuronal ajustan los rastreadores al ángulo óptimo para aprovechar plenamente el potencial de cada cadena fotovoltaica en una planta fotovoltaica.
Por ejemplo, se proporciona una política óptima de vinculación de seguimiento de adelante hacia atrás basada en las sombras, las relaciones de dispersión y el movimiento de la nube, implementando la optimización dinámica del ángulo de seguimiento óptimo en tiempo real.
Durante el último año, Huawei ha probado una gran cantidad de plantas fotovoltaicas, con pruebas en Huixi, Anhui, que indican que el rendimiento real de energía aumentó en un 1,31% en un período de 183 días. En proyectos como China General Nuclear Power Group y Huanghe Hydropower, el rendimiento energético aumentó de 0.5% a 1%.
Seguridad: protección rápida, precisa y completa
La seguridad es la máxima prioridad tanto en la producción como en la vida personal. Será especialmente trágico si una planta fotovoltaica en la azotea se incendia. Según los resultados de un análisis de casos globales, una gran cantidad de accidentes de incendio son causados por arcos de CC a través de un contacto deficiente, conexión insegura de conectores FV y envejecimiento y daños del cable.
Tradicionalmente, problemas como la mala conexión de terminales y el envejecimiento del cable solo pueden abordarse mejorando la calidad de la ingeniería y de la inspección y mantenimiento manual. Sin embargo, estos métodos no pueden utilizarse para localizar todos los problemas, y ocasionalmente pueden ocurrir accidentes.
Actualmente, casi el 100% de los arcos se pueden identificar utilizando algoritmos de IA que garantizan la seguridad del sistema al permitir la protección de interrupción rápida. La Protección de arco activo activada por IA de Huawei representa el primer intento de integrar algoritmos de IA en interruptores de circuito de falla de arco (AFCI) en la industria. Con una detección de arco más precisa y una rectificación de fallas más rápida, la solución garantiza de manera integral la seguridad de las plantas fotovoltaicas distribuidas.
El AI Boost AFCI ofrece tres características únicas
- Aprende de manera continua y eficiente las características del arco utilizando modelos AI, y tiene una biblioteca con más de 1 millón de características del arco.
- Basándose en la poderosa capacidad de cómputo de chip local, el AI Boost AFCI identifica y analiza de manera proactiva más de 92 puntos de comparación de características de arco, y realiza una detección precisa sin informes falsos o subregistro, brindando una protección integral.
- Puede apagar y cortar una fuente de alimentación en solo 400 ms, que es mucho más rápido que el estándar de la industria de 2.5s. El producto permite a los clientes construir plantas fotovoltaicas de techo seguras.
Programa de Operaciones y Mantenimiento O&M
Debido a la cuarentena causada por la pandemia de COVID-19, las plantas fotovoltaicas carecen de personal de O&M, lo que ha llevado al tema de O&M de plantas fotovoltaicas a recuperar la atención dentro de la industria. Huawei y varios clientes de energía solar se han ocupado con éxito de este problema, debido al hecho de que los ensayos de O&M no tripulados se han llevado a cabo varias veces antes.
Las tecnologías de inteligencia artificial recopilan aún más la experiencia de expertos para buscar, filtrar, verificar e identificar más fallas, manteniendo proactivamente la salud de las plantas fotovoltaicas durante largos períodos.
En este contexto, el mantenimiento no se refiere a la localización de fallas específicas. En cambio, se refiere a la comparación de los indicadores de rendimiento y los datos proporcionados por los sensores con algoritmos para verificar si los dispositivos de la planta fotovoltaica funcionan correctamente. Una vez que se detecta una excepción, se genera una advertencia.
A medida que las tecnologías digitales y las energías renovables están remodelando el mundo, Huawei cree firmemente que la sociedad habrá acogido al 100% la inteligencia artificial en las próximas tres décadas. Impulsado por las nuevas tecnologías, la industria fotovoltaica se reconstruirá y redefinirá, y el nuevo mundo, donde todo es sensible, conectado e inteligente, se volverá más verde y vibrante.
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