Информационные батареи: то, что может свергнуть монополию литий-ионных аккумуляторов
Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.
Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.
Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru
Блог компании Timeweb Cloud. Преодоление непостоянства возобновляемой энергии является фундаментальной проблемой, ключевыми ответами на которую являются переключение нагрузки и хранение в масштабе сети. Будущее, основанное на устойчивых источниках энергии, может спасти мир от разрушительного изменения климата, сократив расходы за электроэнергию.
Но у возобновляемых источников энергии есть проблема прерывистости — Солнце ночью не даёт энергии, а ветер может прекратиться. Кроме того, электрические сети должны поддерживать баланс между спросом и предложением, иначе возникнут риски перенапряжений и отключений электроэнергии. Вследствие чего возобновляемая энергия сбрасывается во время избыточного производства, в то время как в другое время электростанции сжигают ископаемое топливо, чтобы восполнить дефицит в сети. При таком раскладе, через пять лет количество возобновляемой энергии, например, ежегодно теряемой в Калифорнии, будет эквивалентно количеству энергии, используемой Лос-Анджелесом каждый год.
Оптимальное использование батарей считается ключом к решению проблемы прерывистости за счёт накопления энергии при сильном ветре и солнце. Но текущие решения для хранения, включая литий-ионные батареи и гидронасосы, дороги и сложны в масштабировании.
Что если бы избыток возобновляемой энергии можно было бы вместо этого хранить в виде вычислений? Идея «информационных батарей» предложенная студентами из Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликовано в ACM Energy Informatics Review.
Прогнозирование возможных вычислений
Проект является доказательством реализации концепции системы с нулевым выбросом углерода, которая включает рекуррентные нейронные сети для прогнозирования доступности возобновляемых источников энергии в будущем и предстоящих задач в дата-центрах. Инфраструктура будет географически распределённой, состоящей из множества небольших ЦОД, каждый из которых будет расположен в регионе страны, где известно, что доля ветровой или солнечной энергии высока.
Дата-центры по всему миру потребляют большое количество электроэнергии (250–500 ТВтч в 2018 г.) и, согласно прогнозам, станут ещё более мощными (840–3640 ТВтч в 2030 г.). Многие вычислительные задачи можно предварительно вычислить полностью или частично. Доступность электроэнергии по отношению к вычислительным ресурсам несколько предсказуемы, поэтому возможно сделать спекулятивное переключение нагрузки. Вместо того, чтобы хранить избыточную энергию в виде химической (литий-ионного) или гравитационной (перекачиваемый гидронасос) потенциальной энергии, система IB хранит это в качестве информации — завершённых вычислений.
Основная идея информационных батарей (IB) проста: когда возобновляемая энергия доступна в избытке, она используется для спекулятивных вычислений в больших энергоёмких центрах обработки данных. По данным Управления по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, эти центры обработки данных — от Google и Facebook до студий рендеринга голливудских фильмов — потребляют от 10 до 50 раз больше энергии, чем среднее корпоративное здание. Сохранённые результаты вычислений можно использовать позже, когда зелёной энергии станет меньше.
- Источник(и):
- Войдите на сайт для отправки комментариев