Taastuvenergia suundumused ja arengud
Kuidas tehisintellekt, masinõpe ja asjade internet mõjutavad tuleviku puhtat energiat
Kaasaegsed, keskkonnasõbralikud energiaalternatiivid, nagu tuul, päike, hüdroenergia ja loodete energia, arenevad kiiresti ning esitavad inseneridele pidevalt uusi väljakutseid. Surve luua gaasi- ja söepõhise elektrienergia pikaajalisi madala heitkogustega alternatiive kasvab üha. Seda mõjutavad nii finantsaspektid, poliitilised meetmed, maksusoodustused, tõusvad hinnad kui ka turukõikumised, mis avaldavad mõju nii ettevõtetele kui ka tarbijatele. Et edukalt konkureerida väljakujunenud mittetaastuvate energiaallikatega, peavad rohelised energiatehnoloogiad olema väga võimsad ja tõhusad. Lisaks pakuvad suuremat potentsiaali täiustatud akufunktsioonid ja tehisintellekti (sh masinõppe) kasutamine.
Liitium-ioonakud kui uuendus akutehnoloogias
Rohelise energia koguvõimsus ja usaldusväärsus peavad jõudma nafta ja söega samale tasemele või olema vähemalt nendega võrreldavad, et see oleks atraktiivne alternatiiv. Selle eesmärgi saavutamiseks juba ammu esile kerkinud väljakutsed on praegu valdkonna osaliste jaoks peamised tehnoloogilised ja disainialased prioriteedid ning aeglaselt, kuid kindlalt saavutatakse palju märkimisväärseid edusamme ja läbimurdeid. Nii on päikesepaneelid erakasutuseks olnud turul juba alates 1970. aastatest, kuid alles hiljuti on päikeseenergia tootmine muutunud taastuvenergia valdkonnas kõige kiiremini kasvavaks aktiivseks megavattvõimsuse allikaks. Esimesed räni-fotogalvaanilised päikesepaneelid olid mitte ainult tootmiselt äärmiselt kallid, vaid ka akutehnoloogia oli tol ajal veel vähe arenenud. Päeva tippkoormuse ajal toodetud energia salvestamine oli ebaefektiivne, mis põhjustas energiakriisi öistel madalseisudel või pilvisel päeval. Vajadus absorbeerida energiat tippkoormuse ajal (suure voolukiirusega, vähendades samal ajal salvestamise ajal tekkivaid energiakadusid) on viimastel aastatel toonud kaasa suuri edusamme akutehnoloogia valdkonnas. Viimastel aastatel on eelkõige vedel- ja tahkete liitium-ioonakud arenenud märkimisväärselt kiiremini kui seni tavapärased plii-happe akud. Kõrgemad soetuskulud on tänapäeval õigustatud suurema energiatiheduse, väiksema suuruse, kergema kaalu ja pikema kasutusaja tõttu.
Energiasalvestite optimeerimine ja tipptasemel akude kasutusaja pikendamine
Üleminek liitium-ioonakudele ja juhtimisfunktsioonide elektrifitseerimine akujuhtimissüsteemide näol on võtmeks päikeseenergia ja muude taastuvate energiaallikate potentsiaali täielikule ärakasutamisele. Akujuhtimissüsteemi raames on võimalik teha muudatusi trükkplaadil, mis omakorda võivad parandada konkreetse seadme üldist funktsionaalsust. Akuhaldussüsteem toimib aku „ajuna“, seades elektrilised koormused prioriteetsuse järjekorda ning peatades ja käivitades voolu sisse- ja väljundit. Voolu tarbimise ja väljastamise reguleerimine tippvõimsuse tootmissüsteemis säilitab aku pikaajalise eluea ja takistab kiirvoolu võimsuse kaotust.
Kahjude vähendamise võimaluste hulka kuulub aku energiataseme täpne jälgimine. Akuhaldussüsteemi trükkplaatidel olevad pistikühendused on oluline osa signaaliedastusest, mis on vajalik aktiivse aku seisundi reaalajas edastamiseks. Järjepidev ja täpne jälgimine hoiab ära signaalide, energiataseme ja aku enda võime energia salvestamiseks kaotuse. Aku seisundi jälgimine andurite abil võib takistada aku liigset tühjenemist ja sellega kaasnevaid sisemisi kahjustusi. Akujuhtimise aktiivsed seiresüsteemid võivad samuti takistada maksimaalse voolutugevuse kasutamist pikema aja jooksul, mis aja jooksul põhjustab seadme jõudluse väikest, kuid pidevat langust. See kehtib ka suure võimsusega või kiirlaadimise kasutamise kohta. Aktiivne suhtlus juhtimissüsteemi sees võimaldab akuplokil laadimist reguleerida ja kasutada kiirlaadimist ainult energia tootmise optimaalsetel aegadel. Näiteks päikeseenergia puhul on tõhususe maksimeerimise strateegiaks säilitada suure voolu tarbimisvõime ainult päevavalguse tipphetkedel. Teisalt põhjustab aku kiire tühjenemine kiiret väljundvoolu, mis aja jooksul võib samuti kaasa tuua võimsuse kaotuse, nii et ka seda vastupidist kahjustuste allikat on võimalik vältida optimeeritud ja nutikalt kavandatud akuhaldussüsteemi abil.
Kahjude vähendamise võimaluste hulka kuulub aku energiataseme täpne jälgimine. Akuhaldussüsteemi trükkplaatidel olevad pistikühendused on oluline osa signaaliedastusest, mis on vajalik aktiivse aku seisundi reaalajas edastamiseks. Järjepidev ja täpne jälgimine hoiab ära signaalide, energiataseme ja aku enda võime energia salvestamiseks kaotuse. Aku seisundi jälgimine andurite abil võib takistada aku liigset tühjenemist ja sellega kaasnevaid sisemisi kahjustusi. Akujuhtimise aktiivsed seiresüsteemid võivad samuti takistada maksimaalse voolutugevuse kasutamist pikema aja jooksul, mis aja jooksul põhjustab seadme jõudluse väikest, kuid pidevat langust. See kehtib ka suure võimsusega või kiirlaadimise kasutamise kohta. Aktiivne suhtlus juhtimissüsteemi sees võimaldab akuplokil laadimist reguleerida ja kasutada kiirlaadimist ainult energia tootmise optimaalsetel aegadel. Näiteks päikeseenergia puhul on tõhususe maksimeerimise strateegiaks säilitada suure voolu tarbimisvõime ainult päevavalguse tipphetkedel. Teisalt põhjustab aku kiire tühjenemine kiiret väljundvoolu, mis aja jooksul võib samuti kaasa tuua võimsuse kaotuse, nii et ka seda vastupidist kahjustuste allikat on võimalik vältida optimeeritud ja nutikalt kavandatud akuhaldussüsteemi abil.
Optimeeritud kontaktisüsteem akuhaldussüsteemis
SMT-ühendused, mis on nii vastupidavad kui ka takistavad elektriliste signaalide kadu, on aku juhtimise seisukohalt otsustava tähtsusega. Aku sõiduulatus ja tõhususe maksimeerimiseks peab pistikühendus säilitama signaali ka siis, kui trükkplaat on liikumises või koormuse all. Kahepoolse kontaktiga pistikühendus on suurepärane valik, et maksimeerida aku seisundi jälgimise juhtimissüsteemi tuvastamisvõimet. Erinevalt tavapärastest nuga- ja vedrukontaktiga süsteemidest on kahepoolne kontaktisüsteem sooliselt neutraalne (nii nuga- kui ka vedrukontakt on olemas igas pistikupesast ja pistikus). Iga üksiku kontakti puhul luuakse kahekordne kontakt, mis tagab signaali maksimaalse kontaktiusaldusväärsuse. Zero8-pistikühenduse sile kahekordne
kontaktpind tagab kiire ja turvalise ühenduse (vt joonis 1). Lisaks takistab Zero8-pistikühendus sisemiselt kontaktide valet ühendamist paigaldamise ajal, kuna kontaktid on uputatud isolatsioonikorpusesse, kaitstes neid seeläbi kahjustuste eest.
kontaktpind tagab kiire ja turvalise ühenduse (vt joonis 1). Lisaks takistab Zero8-pistikühendus sisemiselt kontaktide valet ühendamist paigaldamise ajal, kuna kontaktid on uputatud isolatsioonikorpusesse, kaitstes neid seeläbi kahjustuste eest.
Liitium-ioonakude arengu lõppu pole veel kaugeltki näha. Tarbijad nõuavad endiselt, et elektriautod suudaksid ühe laadimisega läbida üha pikemaid vahemaid. Mida rohkem laadimis- ja tühjenemistsükleid aku läbib, seda rohkem halveneb selle seisund aja jooksul. Hästi läbimõeldud akuhaldussüsteem võib aga kahjustusi leevendada ja aku eluiga pikendada.
Energiatootmise optimeerimine masinõppe abil
Uued tehnoloogiad akudes ja nendega seotud juhtimissüsteemides loovad uusi võimalusi puhta energia valdkonnas. Tehisintellekti, masinõppe ja asjade interneti (IoT) esilekerkimine pakuvad võimalusi seadmete tõhususe parandamiseks. Asjade internet
(IoT) hõlmab tohutuid andmehulki miljonitelt elektroonilistelt seadmetelt. Tehisintellekt (AI) püüab jäljendada inimintellekti ja loovust, et täita teatud ülesandeid. Masinõpe on laiemast AI mõistest tulenev alarühm, mis keskendub kättesaadavate IoT-andmete analüüsile ja kasutab nende tõlgendamiseks AI funktsioone. Masinõpe kasutab andmeid ja teeb parima võimaliku otsuse ilma otsese inimese sekkumiseta või juhisteta.
Masinõppel on potentsiaal töödelda tohutuid sissetulevaid andmehulki ja teha sekundi murdosa jooksul otsuseid süsteemi sees, ilma et inimene peaks sekkuma. See võib aidata muuta päikese-, tuule-, vee- ja loodete elektrijaamad suurel skaalal teostatavaks. Näiteks võib tehisintellekt töödelda uut IoT-teavet eelseisva ilma kohta ja seejärel kohandada hüdro- või loodete energiatootmise tehnoloogiat, et ära kasutada suureneva veekiiruse või kõrgemate loodete eeliseid. Masinõppesüsteeme saab kasutada ka kõrvalekallete tuvastamiseks. Kui näiteks tekib välisest allikast häire, saab otsuseid teha ilma, et inimene oleks kohal süsteemi kohandusi tegema. Halva ilmaga või muude juhuslike äärmuslike tingimuste korral võib masinõpe otsustada energia tootmise ajutiselt peatada, et kaitsta kriitilist riistvara ülekoormuse eest ja vältida kulukaid süsteemirikkeid.
Et toime tulla väliste häiretega, peab süsteem probleemi tuvastama ja sellele õigeaegselt reageerima. Mida kiiremini masinõppe süsteem suudab sisemiselt suhelda, seda kiiremini suudab ta kohaneda. 25+ Gbit/s on juba mõnda aega olemas olnud mitte ainult IoT-valdkonnas, vaid on muutunud ka andmekeskuste standardiks. Kuid sellega pole tehnoloogia kaugeltki veel ammendatud. Isegi PCIe 5.0 nõuded on nüüd kaks korda kõrgemad kui selle eelkäija PCIe 4.0 omad, maksimaalse andmeedastuskiirusega 32 GT/s (gigabitti sekundis). Usaldusväärse kiirühenduse valik on optimaalne valik, et töötada ja tõlgendada IoT-valdkonnast pärinevat teavet maksimaalse kiirusega rohelise energia lahenduse raames.
(IoT) hõlmab tohutuid andmehulki miljonitelt elektroonilistelt seadmetelt. Tehisintellekt (AI) püüab jäljendada inimintellekti ja loovust, et täita teatud ülesandeid. Masinõpe on laiemast AI mõistest tulenev alarühm, mis keskendub kättesaadavate IoT-andmete analüüsile ja kasutab nende tõlgendamiseks AI funktsioone. Masinõpe kasutab andmeid ja teeb parima võimaliku otsuse ilma otsese inimese sekkumiseta või juhisteta.
Masinõppel on potentsiaal töödelda tohutuid sissetulevaid andmehulki ja teha sekundi murdosa jooksul otsuseid süsteemi sees, ilma et inimene peaks sekkuma. See võib aidata muuta päikese-, tuule-, vee- ja loodete elektrijaamad suurel skaalal teostatavaks. Näiteks võib tehisintellekt töödelda uut IoT-teavet eelseisva ilma kohta ja seejärel kohandada hüdro- või loodete energiatootmise tehnoloogiat, et ära kasutada suureneva veekiiruse või kõrgemate loodete eeliseid. Masinõppesüsteeme saab kasutada ka kõrvalekallete tuvastamiseks. Kui näiteks tekib välisest allikast häire, saab otsuseid teha ilma, et inimene oleks kohal süsteemi kohandusi tegema. Halva ilmaga või muude juhuslike äärmuslike tingimuste korral võib masinõpe otsustada energia tootmise ajutiselt peatada, et kaitsta kriitilist riistvara ülekoormuse eest ja vältida kulukaid süsteemirikkeid.
Et toime tulla väliste häiretega, peab süsteem probleemi tuvastama ja sellele õigeaegselt reageerima. Mida kiiremini masinõppe süsteem suudab sisemiselt suhelda, seda kiiremini suudab ta kohaneda. 25+ Gbit/s on juba mõnda aega olemas olnud mitte ainult IoT-valdkonnas, vaid on muutunud ka andmekeskuste standardiks. Kuid sellega pole tehnoloogia kaugeltki veel ammendatud. Isegi PCIe 5.0 nõuded on nüüd kaks korda kõrgemad kui selle eelkäija PCIe 4.0 omad, maksimaalse andmeedastuskiirusega 32 GT/s (gigabitti sekundis). Usaldusväärse kiirühenduse valik on optimaalne valik, et töötada ja tõlgendada IoT-valdkonnast pärinevat teavet maksimaalse kiirusega rohelise energia lahenduse raames.
Miniaturiseerimine on endiselt tehniline trend paljudes tööstusharudes ning ept-i kiirühendusliitmike „Colibri“ moodul sobib ideaalselt andmebaasidele, andmesalvestusele ja muudele funktsioonidele, mida on vaja IoT-le, IIoT-le ja masinõppele, samuti elektrivõrkudele ja energiasalvestuseks mõeldud mikrovõrkudele.
Usaldusväärsete päikese-, tuule-, hüdro- ja geotermiliste tehnoloogiate arenguga nõuavad uued tooted võimsamaid juhtimistööriistu. Ühendused on osutunud otsustavaks teguriks kõige kaasaegsemate akujuhtimissüsteemide edukuses ja masinõppe optimeerimisel. Puhta energia valdkonnas on veel mõned sammud astuda, ning võimas trükkplaatide disain muudab arenenud elektrifitseerimisnõuded, nagu kiired masinõppe reaktsioonid ja optimaalne akutehnoloogia, piisavalt teostatavaks, et konkureerida vananenud gaasi- ja söetööstusega.
Usaldusväärsete päikese-, tuule-, hüdro- ja geotermiliste tehnoloogiate arenguga nõuavad uued tooted võimsamaid juhtimistööriistu. Ühendused on osutunud otsustavaks teguriks kõige kaasaegsemate akujuhtimissüsteemide edukuses ja masinõppe optimeerimisel. Puhta energia valdkonnas on veel mõned sammud astuda, ning võimas trükkplaatide disain muudab arenenud elektrifitseerimisnõuded, nagu kiired masinõppe reaktsioonid ja optimaalne akutehnoloogia, piisavalt teostatavaks, et konkureerida vananenud gaasi- ja söetööstusega.
Kas oled huvitatud?
Siis valige kohe Euroopas toodetud pistikühendus:
Toote nimekiri
Kas on veel küsimusi?
Siis võtke meiega ühendust!
Pöörduge meile vormi
kaudu +49 8861 2501 0
sales@ept.de
Siis võtke meiega ühendust!
Pöörduge meile vormi
kaudu +49 8861 2501 0
sales@ept.de