Aplikacija Schneider Electric AI raziskuje dvojno optimizacijo porabe energije in delovanja hladilnih postaj HVAC

Jun 05, 2024 Pustite sporočilo

Tehnologija umetne inteligence je pomembna gonilna sila za novo industrializacijo. S postopnim uvajanjem tehnologije umetne inteligence v industrijsko področje je proces industrijske digitalizacije vstopil v novo fazo – integracija tehnologije umetne inteligence in industrijskega znanja bo prinesla veliko izboljšanje produktivnosti in učinkovitosti. Na industrijskem področju lahko podjetja z integracijo najsodobnejših tehnologij, kot so AI, veliki jezikovni modeli in strojno učenje, s strokovnim znanjem o industrijski avtomatizaciji dosežejo visoko inteligentno industrijsko avtomatizacijo iz razsežnosti, kot so napovedovanje kakovosti in proizvodnje, napovedno vzdrževanje in človek-stroj. sodelovanje.


Trenutno je Schneider Electric uporabil tehnologijo umetne inteligence za posebne scenarije pri upravljanju energije in industrijski avtomatizaciji, s čimer uporabnikom pomaga pospešiti varčevanje z energijo, zmanjšanje emisij CO2 in inteligentno delovanje. Od predvidevanja načrtovanja proizvodnje, nadzora opreme za vodno hlajenje, kot so črpalke in frekvenčni pretvorniki, optimizacije procesa filtracije piva, optimizacije postopka lakiranja avtomobilov do scenarijev varčevanja z energijo opreme HVAC, kot so hlajenje in zračni kompresorji, je Schneider Electric mogoče videti opolnomočenje uporabnikov prek tehnologije umetne inteligence.


Nato si za primer vzemimo scenarij hladilne postaje HVAC, da vidimo, kako lahko tehnologija umetne inteligence prinese vrednost.


Optimizacijski načrt AI za hladilno postajo HVAC, ki uporabnikom pomaga doseči optimiziran nadzor in inteligentno varčevanje z energijo


Sistemi HVAC lahko nadzorujejo temperaturo in vlažnost zraka ter igrajo ključno vlogo na področjih in v panogah, kot so farmacija, elektronika, objekti kritičnih misij in podatkovni centri. Klimatska hladilna postaja kot hladilni del klimatskega sistema prevzame nalogo zagotavljanja ohlajene vode za klimatski sistem. Nizkoogljično in stabilno delovanje hladilnih postaj je povezano z varčevanjem z energijo celotnega klimatskega sistema in splošno energetsko učinkovitostjo uporabnikov.


Tradicionalno podjetja običajno uporabljajo metodo regulacije PID za regulacijo zaprte zanke z eno zanko, ki je v veliki meri odvisna od izkušenj operaterjev na kraju samem. Zaradi krmiljenja, usmerjenega v eno zanko, je vsak sistem reguliran ločeno, brez zmožnosti optimizacije celotnega sistema in predvidevanja obremenitve hladilne postaje, ki niti ne dosega maksimalne učinkovitosti hlajenja niti ne zagotavlja varnega in stabilnega delovanja. V zvezi s tem rešitev inteligentne hladilne postaje Schneider Electric združuje modeliranje AI in algoritme za analizo podatkov za izgradnjo inteligentnih "možganov" na ravni sistema, napovedovanje celotne obremenitve in porabe energije sistema, iskanje globalnih metod nadzora optimizacije in uporabo preverjenih model sistema za iskanje najboljše točke učinkovitosti za delovanje računalniške sobe v realnem času. Stopnjo varčevanja z energijo je mogoče povečati za več kot 10 % v primerjavi s tradicionalnimi metodami varčevanja z energijo.


Hkrati rešitev inteligentne hladilne postaje združuje tehnologijo umetne inteligence s krmiljenjem PID, kar zagotavlja učinkovito varnost in odkrivanje napak za sistem brez vpliva na obstoječe krmiljenje PID, zagotavlja normalno delovanje sistema in prinaša več kot 50-odstotno izboljšanje učinkovitosti osebja, doseganje učinkovitega dela operaterja ter varnega in stabilnega delovanja opreme. Natančneje, ta načrt bo dosegel optimizacijo sistema v naslednjih štirih korakih:


1. Modeliranje in zbiranje podatkov: Z modeliranjem in vizualizacijo sistema hladilne postaje se zbirajo in čistijo okoljski podatki, podatki o delovanju sistema v realnem času in pretekli podatki ter podatki o aktivnem testiranju, da se zagotovi točnost in popolnost podatkov, ki zagotavljajo podatkovno podporo za energijo analiza porabe.


2. Natančna napoved: uporaba modelov algoritmov umetne inteligence, kot so avtomatizirani motorji za strojno učenje AutoML, za obdelavo in izračun različnih podatkov, doseganje najmanjše napovedi obremenitve hladilne enote/postaje in pomoč podjetjem pri natančnem nadzoru povpraševanja po energiji.


3. Rešitev za optimizacijo: Na podlagi ogrodja mehanizma in tehnologije globokega učenja vzpostavite model napovedovanja zmogljivosti na ravni naprave za pomoč podjetjem pri aktivnem napovedovanju in optimizaciji.


4. Izhod strategije: z izračunom in primerjavo več deset tisoč kombinacij krmilnih parametrov pod isto obremenitvijo poiščite kombinacijo krmilnih parametrov z najnižjo porabo energije sistema in ustvarite optimalno strategijo krmiljenja za podjetje.


Trenutno se algoritem inteligentne hladilne postaje podjetja Schneider Electric uspešno uporablja v številnih panogah, kot so poslovne zgradbe, podatkovni centri, polprevodniki in avtomobili. V projektu optimizacije varčevanja z energijo HVAC podatkovnega centra v določeni banki rešitev inteligentne hladilne postaje Schneider Electric optimizira hladilno enoto na kraju samem, prilagodi frekvenčni nadzor vodne črpalke glede na temperaturno razliko, prilagodi temperaturo dovoda vode in nastavljeno vrednost temperaturne razlike dovodne in povratne vode glede na obremenitev ter zagotavlja optimizacijske nadzorne strategije za hladilno enoto v treh scenarijih: varnem načinu, načinu delovanja z nizko porabo energije in načinu delovanja z visoko močjo. Po enem tednu izvajanja strategije optimizacije ocenjeni učinek kaže, da se je nazivna zmogljivost delovanja (COP) hladilne enote v podatkovnem centru povečala za skoraj 20 %, povprečna poraba energije pa se je zmanjšala za 16,4 %.


Hiter razvoj in ponavljanje tehnologije umetne inteligence, ki ga poganjajo scenarijske aplikacije, s ciljem izboljšanja kakovosti in učinkovitosti ter nenehne optimizacije, sta industrijskemu razvoju prinesla modrost in moč brez primere. Glede na podatke o aplikacijah iz lastnih tovarn družbe Schneider Electric in na desetine vodilnih strank v industriji lahko rešitve, ki temeljijo na tehnologiji umetne inteligence, pomagajo uporabnikom doseči letno zmanjšanje porabe energije za 5 % -10 % in izboljšanje učinkovitosti za 3 % -5 %.


Kot vodilni svetovni proizvajalec industrijske tehnologije je Schneider Electric zavezan stalnemu krepitvi digitalne transformacije različnih industrij z integracijo naprednih tehnologij, kot je AI. Schneider Electric bo 6. junija organiziral Innovation Summit 2024 s temo "Dvojni motor napreduje, nastaja digitalna inteligenca". Okrogla miza na temo "AI pospešuje digitalno preobrazbo in se premika proti novi dobi inteligence" bo potekala na kraju samem, na kateri bodo predstavljene bolj inovativne tehnologije in uspešne prakse za industrijski in energetski sektor ter industriji pomaga pri pospeševanju v smeri učinkovitega in trajnostnega prihodnost! Ostani na vezi.