Slovenskí informatici pomáhajú lepšie využiť obnoviteľné zdroje energie

13. mar. 2018 • Technické vedy

Slovenskí informatici pomáhajú lepšie využiť obnoviteľné zdroje energie

Výskumníci z Fakulty informatiky a informačných technológií Slovenskej technickej univerzity v Bratislave (FIIT STU) riešia možnosti použitia umelej inteligencie tak, aby sa mohli čo najefektívnejšie využívať fotovoltaické články.

Cieľom ich výskumnej spolupráce je návrh riešenia optimálneho využitia fotovoltaických panelov, ktoré sa budú nakláňať tak, aby pracovali čo najefektívnejšie a zachytávali najväčšie možné množstvo slnečného žiarenia. Celý tento proces sa bude musieť prispôsobiť zmenám aj pomocou krátkodobej predpovede intenzity slnečného žiarenia. Práve v tomto chcú pomôcť slovenskí informatici, ktorí už majú niekoľkoročné skúsenosti s metódami analýzy a spracovania energetických údajov. Vďaka týmto metódam pomáhajú predpovedať krátkodobé výkyvy spotreby energie v inteligentných sieťach v Čechách a na Slovensku. Pri výpočtoch využívajú viaceré metódy umelej inteligencie (napríklad strojového učenia), s ktorými majú na fakulte dlhoročné skúsenosti.

Tím informatikov z FIIT STU v Bratislave má viacročné skúsenosti s riešením úloh inteligentnej analýzy dát vo viacerých doménach, vrátane smart gridu (inteligentných energetických sietí). Pri riešení výskumných projektov sa členovia tímu venovali rôznym typom úloh súvisiacich s riadením výroby elektrickej energie v inteligentných sieťach s integráciou fotovoltaických panelov a dobíjateľných batérií. Špeciálnu pozornosť venovali rôznym metódam prediktívneho modelovania, kde boli aplikované viaceré prístupy: spomeňme tu využitie zhlukovania používateľských profilov zákazníkov a učenie súborom metód, pričom sa vhodné nastavenie parametrov hľadalo pomocou rôznych optimalizačných metód.

Predbežné výsledky predpovedania výroby fotovoltaických článkov Ing. Petra Pišteka, PhD., prodekana pre bakalárske štúdium a propagáciu štúdia naznačujú, že učenie súborom metód a metódy strojového učenia môžu výrazne zlepšiť kvalitu predikcií. Podobne prospešné je použitie biologicky inšpirovaných algoritmov na hľadanie optimálnych parametrov modelu prognóz. Výskum v rámci získaného bilaterálneho projektu sa sústreďoval na krátkodobú predikciu slnečného žiarenia, ktoré je hlavným faktorom ovplyvňujúcim množstvo vyrobenej energie. Jeho výsledky budú aplikované na čo najefektívnejšie nastavenie parametrov fotovoltaických panelov osadených v Ghane, s ktorými má Univerzita v Bergene spoluprácu.

Univerzita v Bergene

FIIT STU v Bratislave sa tak v rámci tohto projektu podarilo nadviazať spoluprácu s univerzitou z rebríčka TOP 500. Vďaka získaniu Bilaterálneho fondu Grantov EHP a Nórska začala spolupracovať s Univerzitou v Bergene (Nórsko) a Univerzitou Kwame Nkrumah University of Science and Technology v Ghane.

V akom štádiu sa teda výskumníci momentálne nachádzajú? Na workshope bola navrhnutá koncepcia riešenia projektu, prediskutované metódy, ktoré budú použité, aj parametre, ktoré bude potrebné merať priamo na paneloch v Ghane. Na základe získaných údajov budú navrhnuté, implementované a overené ďalšie metódy, ktoré majú potenciál zvýšiť presnosť riešenia. „Možné smerovanie nášho budúceho výskumu v tejto oblasti zahŕňa vylepšenie učenia súborom metód a nastavenia parametrov modelu. Zaujímavé bude tiež využitie ďalších metód strojového učenia. Očakávame, že budeme experimentovať s údajmi (historická produkcia, predpoveď počasia, merania) získanými v spolupráci s UiB (University of Bergen) alebo údajmi zo slovenských fotovoltaických elektrární/budov s PV panelom,“ uvádza Ing. Peter Pištek, PhD.

Z hľadiska úžitku z tejto výskumnej spolupráce pre verejnosť je dôležité pripomenúť, že rozvíjanie obnoviteľných zdrojov energie a ich integrácia do inteligentných energetických sietí je súčasťou ochrany životného prostredia. Je tam aj súvislosť s faktom, že trend spotreby elektrickej energie má stúpajúcu tendenciu. Vplýva na to má okrem iného aj stále sa zvyšujúci počet elektromobilov, ako aj ďalších energeticky náročných zariadení v priemysle. „Optimálne nastavenie prevádzky fotovolatických panelov je v tomto zmysle priamym príspevkom k ochrane prírodných zdrojov našej planéty,“ podotkli odborníci. 

Lepšie využitie zelenej energie pomocou kvalitnejšieho modelovania (Better Utilization of Green Energy through Better Modelling), ako sa projekt nazýva, odštartoval workshopom v Bergene v januári 2018, kde tímy prezentovali svoje dosiahnuté výsledky. Prof. Tor Sorevik (Univerzita v Bergene) ocenil skúsenosti slovenského výskumného tímu okolo doc. Márie Luckej (FIIT STU v Bratislave) a vyjadril sa, že príspevok výskumníkov z STU v Bratislave je hodnotným vkladom do projektu.

Už teraz boli navrhnuté konkrétne riešenia pre efektívnejšiu inštaláciu fotovoltaických panelov, ktoré sa v rámci ďalšej spolupráce budú overovať a porovnávať s dosiahnutými výsledkami v svetovom meradle. „Spolupracovať na projekte s univerzitou z TOP500 má pre nás význam z hľadiska rozvíjania kontaktov v európskom výskumnom priestore,“ povedala doc. Viera Rozinajová, členka výskumného tímu a prodekanka  FIIT STU v Bratislave.

 

Informácie a foto poskytol: Ing. Peter Pištek, PhD., prodekan pre bakalárske štúdium a propagáciu štúdia (Fakulta informatiky a informačných technológii, Slovenská technická univerzita v Bratislave)

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: VČ

Hore
TVT 2018
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2017
Utorok s psychológiou TVT 2018
Publikácie Veda v CENTRE
QUARK
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
Prechod VK na VND - jeseň
Extrapolácie 2018
Veda v Centre
TVT 2017 články
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Myšlienka zostrojiť zdroj koncentrovanej energie je stará už niekoľko tisíc rokov.
Zistite viac