V USA počítají solární panely umělou inteligencí

[karelkilian]

Dobrý den,

jako každý pátek Vám přinášíme aktualitu k zamyšlení i diskuzi.

V USA počítají solární panely umělou inteligencí

Rostoucí zájem o využívání obnovitelných energií ve Spojených státech přináší otázku, kolik a kde je dnes vlastně v zemi nainstalováno solárních panelů. Vládní instituce mohou nabídnout jen hrubý odhad, zahrnující komerční instalace. Ten je však značně nepřesný, neboť mnoho lidí si instaluje solární systém svépomocí.

Otázku má pomoci vyřešit projekt DeepSolar, za kterým stojí tým inženýrů a počítačových vědců ze Stanfordské univerzity. Je navržen tak, aby co nejpřesněji určoval velikost, umístění a počet použitých solárních panelů. Projekt je součástí programu ENERGIZE a je podporován Úřadem pro energetickou účinnost a iniciativou ministerstva energetiky.

Řešení vyvinutá v rámci programu ENERGIZE mají umožnit provozovatelům získávat aktuální předpovědi a data ohledně distribuovaných zdrojů energie. Cílem je optimalizovat výkon systémů pomocí senzorů, komunikačních a datových analytických technologií.

S poznáváním pomáhá umělá inteligence

Pro rozpoznávání se používá umělá inteligence, která na základě strojového učení identifikuje všechny viditelné panely umístěné na střechách a jiných obvyklých místech. Pro školení umělé inteligence bylo použito přibližně 370 000 snímků. U každého obrázku bylo jednoznačně určeno, zda obsahuje, nebo neobsahuje alespoň jeden solární panel. Z těchto dat se DeepSolar naučil identifikovat odpovídající objekty.

Po vyškolení byl algoritmus schopen detekovat solární panely na fotkách s 93% spolehlivostí. To je mnohem lepší výsledek, než dokázal poskytnout kterýkoli předchozí systém. Systém nejen rozpozná solární panely, ale umí také určit jejich další znaky, jako jsou způsob instalace, barva, velikost a struktura.

DeepSolar dokázal během jediného měsíce probrat a analyzovat miliardu satelitních fotografií celého území Spojených států. Nutno podotknout, že provést totéž lidskými silami by trvalo několik let, během kterých by se skutečná situace mohla zásadně změnit.

Mapa solárů v rámci USA

Odborníci přiznávají, že z analýzy vyloučili řídce osídlené oblasti ve prospěch měst, kde je instalována většina solárních panelů. Odhadují, že instalace v odlehlých oblastech by představovaly zhruba 5 % z celkového počtu a vzhledem k jejich umístění lze předpokládat, že největší pravděpodobností nejsou spojeny s rozvodnou sítí.

Podařilo se tak vytvořit komplexní databázi rozmístění solárních panelů v rámci země. Ze získaných dat například vyplynulo, že zásadní roli v rozhodnutí využívat sluneční energii v rámci domácnosti hraje mimo jiných faktorů i celkový příjem. Kromě toho byl sestaven prediktivní model pro odhad hustoty rozvoje tohoto způsobu získávání energie.

Výsledky ukázaly, že na území USA je dohromady 1,47 milionu solárních zařízení. To je mnohem více než indikovaly předchozí dva odhady. Databáze obsahuje soukromé a podnikové instalace, stejně jako mnoho velkých solárních elektráren. DeepSolar může pomoci energetickému průmyslu zlepšit vnímání toho, jak se mění využití obnovitelné energie a struktura energetické sítě země.

Zatím se modeluje, ale co dál?

Databáze je nabízena jako veřejně dostupná pro vědce, inženýry, vývojáře solárních článků a politiky. Cílem je odhalit modely rozšiřování solárních článků, sestavit komplexní prognózy, a nakonec podpořit přijetí a řízení využívání sluneční elektřiny. Vědci také identifikovali klíčové environmentální a společensko-ekonomické faktory související s instalací solárů. Vyvinuli přesné modely, které na základě vstupních faktorů předpovídají hustotu solárních článků v budoucnosti.

Další verze by měly přidat funkce, jako je sledování orientace solárního zařízení. Tento údaj by společně s dalšími vstupy mohl poskytnout přesnější odhady, kolik elektrické energie jsou jednotlivé elektrárny schopné vyrobit.

Poněkud kritický názor na tento projekt vyslovil provozovatel serveru MyPower.cz Filip Procházka: „Když si zde představím, že takto technologicky získanou evidenci fotovoltaických elektráren na domech dostane na stůl úředník v USA, s cinknutím se mu protočí dolary v očích při úvahách o návrhu zákona na zdanění instalovaných solárních panelů a/nebo energie z nich vyrobené a v domě spotřebované. Je tam značný potenciál zneužití výstupů z projektu DeepSolar proti lidem.“

Dalším krokem projektu je analyzovat instalace solárních panelů v méně osídlených oblastech a postupně proniknout i do dalších zemí, jejichž území je pokryto satelitními snímky ve vysokém rozlišením.

Zdroje: slashgear.com, stanford.edu, photonics.com.