אנרגיה סולארית הייתההצורה הצומחת ביותר של ייצור חשמלבארצות הברית בשנת 2014. ככל שהאנרגיה המתחדשת ממשיכה להתרחב, הביקוש הולך וגדל לדרך טובה יותר לחזות כמה כוח ממקורות לסירוגין אלה יהיה זמין עבור הרשת.
יבמ שיתפה בשבוע שעבר פרטים חדשים על התוכנית שלה לרתום מחשבים רבי עוצמה לחיזוי מזג אוויר וגורמים אחרים שקובעים את התפוקה של מתקני שמש ורוח. באמצעות למידת מכונה וניתוח נתונים מתקדם, IBM מבצעת דחיפה אגרסיבית כדי לתת לשירותים, מנהלי מפעלים ומפעילי רשת הדרכה ברורה יותר לגבי מה שהמערכים שלהם יוציאו היום, מחר, בשבוע הבא ואפילו חודשים מעכשיו.
בוועידת הבקרה האירופית שהתקיימה בשבוע שעבר בלינץ, אוסטריה, אמרו מדענים מ-IBM והמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) כי הם יהפכו את התחזיות לזמינות, ללא תשלום, למשתמשים ברחבי יבשת ארצות הברית.
תחזיות שמש ורוח המיוצרות על ידי הטכנולוגיה של יבמ מדויקות ב-30% יותר מהתחזיות המקובלות, לפי הנדריק האמן, מנהל מחקר ב-IBM. דיוק כזה יכול לאפשר להימנע מהפקת עודף של מאות מגה וואט של חשמל מדי שנה ולהפחית את הצורך במפעלי "שיא" חדשים לאספקת חשמל בתקופות של שיא הביקוש, מה שעלול להפחית את פליטת הפחמן ולחסוך לתשתיות ומשלמים מיליוני דולרים. מחקר NREL של מפעיל המערכת העצמאית עבור ניו אינגלנד מצא כי הפיכת חיזוי השמש ב-25% מדויק יותר יציע חיסכון פוטנציאלי בעלויות של 46.5 מיליון דולר בשנה ברחבי האזור.
מודל העל של יבמ יכול לשלב ולאסוף תחזיות ממספר דגמים כדי להגיע לתחזיות מדויקות ביותר. קרדיט: MIT Technology Review
"מה שאנחנו עושים זה לשלב מספר דגמים יחד ל'סופרמודל' אחת", אומר המן. אותה תוכנית חיזוי מטה יכולה לשקול תחזיות מזג אוויר שונות על פי נתוני ביצועים היסטוריים הקשורים לתנאים, מיקומים ונסיבות אטמוספריים שונים. ניתן להתאים את התפוקה למשתמשים שונים - שירותים במערב התיכון, מפעילי שמש בנבאדה, מנהלי חוות רוח וכן הלאה.
יצרני שמש רגישים במיוחד לתנודות פתאומיות בתפוקה; מערך סולארי מוצל חלקית יכול לאבד 70% מכושר הייצור שלו תוך שניות. חברות שירות המשרתות מספר רב של משקי בית או עסקים בעלי יכולת ייצור מבוזרת צריכות גם לצפות כמה חשמל יזרום לרשת ממתקני שמש על הגג.
כתוצאה מכך, הביקוש לחיזוי טוב יותר עולה. מצמד של סטארטאפים וחברות מבוססות עברו לשרת את הביקוש הזה בשנים האחרונות (ראה "10 טכנולוגיות פורצות דרך 2014: רוח חכמה ואנרגיה סולארית"). "מפעילים בקליפורניה זקוקים לעדכונים מתמידים כדי להזין את מערכת חיזוי העומס שלהם, כך שבכל 15 דקות אנו מדמים 200,000 מערכות PV סולאריות, ומדגמים כל מיקום לבד יחד עם תחזיות הקרינה", אומר ג'ף רסלר, ראש התוכנה. קבוצת שירותים עבור Clean Power Research, המספקת כלי חיזוי עבור שירותים כגון מחלקת המים והחשמל של לוס אנג'לס, דרום קליפורניה אדיסון ונהר המלח פרויקט באריזונה.
כמו רוב החזאים הסולאריים, Clean Power Research מסתמך על מודלים המבוססים עלחיזוי מזג אוויר מספרי(NWP), שמשתמשת במידע ממערכת גלובלית (אם כי מחולקת בצורה לא אחידה) של תחנות חישה ומריצה סימולציות ממוחשבות כדי להוציא מהן. שירות מזג האוויר הלאומי של ארה"ב משתמש בטכניקה כדי לבנות מודלים משלו למזג אוויר, כוללמערכת תחזית גלובליתואתצפון אמריקה Mesoscaleמערכת חיזוי. לדברי ג'ון זאק, מנהל החיזוי בAWS Truepower, המספקת תחזיות לרוח ושמש בצפון אמריקה, החזאים במגזר הפרטי מספקים טכנולוגיה שעובדת על גבי דגמי NWP. "המשחק לחיזוי יום קדימה הוא עד כמה הטכנולוגיה שלך מתקנת את השגיאות השיטתיות במודלים של NWP", אומר זאק. מערכת IBM שפורטה בשבוע שעבר מביאה את עוצמת האש המחשובית ביותר לבעיה הזו עד כה.
המטרה הסופית היא לשלב חיזוי בזמן אמת מדויק מאוד עם משאבי ייצור המקושרים על ידי רשתות מחשוב מבוססות ענן. תחנות הכוח הוירטואליות שהתקבלו יעבירו חשמל באופן אוטומטי בצורה היעילה ביותר מהמשאב החסכוני (והנקי ביותר), תוך הימנעות משימוש בכוח מילואים יקר ומלוכלך.
