1、人工智能助力可再生能源：技术革新与应用探索

人工智能助力可再生能源：技术革新与应用探索

1. 引言

人工智能（AI）作为计算机科学与工程领域的重要学科，旨在开发能够模拟人类大脑智能并快速决策的智能计算机、系统和设备。它也可被定义为系统准确理解可用数据、从中学习并应用新认知以完成特定任务的能力。目前，发达国家的关键政策对AI、可再生能源和可持续发展的支持力度不断加大。除能源行业外，AI在食品、农业、教育、健康与安全、商业和艺术等领域也有广泛应用。

研究表明，利用可再生能源系统（RESs）弥补能源短缺已得到证实。与化石燃料相比，可再生能源能为家庭提供清洁的能源，且碳足迹较小。众多研究还显示，使用RESs可降低大气中的温室气体（GHGs）排放。可再生能源的应用也在不断发展和变化，而利用智能系统，特别是AI，有望解决可再生能源领域当前面临的困难和机遇。

2. AI在可再生能源中的作用

AI非常适合为可再生能源设施提供支持，它具备预测分析、自动化过程监控与优化以及反馈循环等多种功能。由于可再生能源受自然条件影响大，其不可预测和不稳定的特性成为发展的最大障碍。例如，潮汐电站在潮汐动力不足时无法运行，太阳能场因简单的云层覆盖可能导致每日经济损失，风力发电厂在风力过小时无法发电。

AI的预测分析可用于生成精确的天气预报，为运营规划带来显著优势。虽然本质上仍是“预测”天气，但基于AI的系统所使用的工具和技术远比在线或电视天气预报更先进、准确。AI会收集和整理来自多个来源、以各种文件类型和格式保存的大量数据，包括能源运营、天气条件（湿度、风向、风速和云层覆盖）、机器读数、吞吐量指标、周期异常等信息，以了解先前环境条件对能源生产的影响以及对资产的直接作用。基于此广泛的参考框架，AI通过卫星图像和工业物