清潔能源﹙二﹚
澳門粵港澳大灣區人工智能學會副理事長 陳永健
上周提到,風電是相對來說資源較充足、較穩定的天然清潔能源。我國已連續11年在風電裝機容量,保持全球第一。在2020年,風電更成作為全國第三大電源,身居清潔能源發電之首。若在全球的角度去看,我國在清潔能源發電方面,無論是風、水、光等,甚至是生物質發電,每類的裝機容量均是全球第一,所以我們中國已成為清潔能源發電第一大國。上周最後也提到,海上風力發電遠比陸上發展潛力更大,所以在海上建立風場,是增加風電裝機及提高風電發電佔比的重要手段。
建立風場,需要在近岸地域建立大量的風力發電機。然而,怎樣提高發電效率、降低成本,是風場運作的重要課題。最重要需要就每組風力發電機的運行,持續進行實時的監控。通過對風力發電機部件的數據採集,然後在風場就近對數據進行分析,便可得知機組的運行狀況,例如發電機各部份有否過熱,運轉有否異常,並及時進行故障預測。但在海上風場,對發電機組進行網絡佈置,成本非常高,所以就帶出智慧風場的解決方案。在最遠端的風力發電機組同時安裝5G基站,便能利用5G網絡將風場所有發電機以5G高速網絡完全覆蓋,這些海上5G基站的覆蓋半徑達到50公里,所以不單是為風力發電機建網,也同時可以為附近工作人員、無人機等提供服務。這種5G網絡跟城市的5G電信網絡不同,風場中使用的就是更穩定可靠的工業級5G工業互聯網網絡。如此大費周章的在風場建網是否只是用作數據收集、實時監控用途?非也,它可以通過新一代的科技手段,進行智能化運維管理。
上述也提到風力發電機所收集到的數據會就近進行處理、分析,這就需要使用邊緣計算手段,在靠近風場的地方建立微型的邊緣數據中心。這種邊緣數據中心只有一、兩個機櫃的大小,比我們家中的洗手間更小,利用緊湊的邊緣計算機,對數據進行快速處理,同時進行分析,計算機再根據不同的結果來執行不同的應對措施。這類邊緣計算手段,由於靠近數據收集端,可以不用將所有收集回來的數據都花大氣力回傳到大型數據中心去處理,由於網絡路程大幅縮短,所以讓回饋更迅速,特別適合實時的數據收集及即時決策場景。