人工智能算法如何为智能城市提供高效的太阳能发电系统

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通过分析控制太阳能电池和锂离子电池之间电流的各种算法，科学家们确定了控制太阳能电网存储的最佳算法类型。

目前存在大量的算法来帮助以最有利可图的方式管理光伏电池和锂离子电池之间的电流。它们有各种各样的复杂性，并且有不同的计算能力需求。

“锂离子电池是昂贵的组件，光伏发电厂的所有者必须支付大量的钱才能在发电厂安装锂离子电池，”该研究的主要作者、西班牙潘普洛纳公共大学纳瓦雷智能城市研究所的工程研究员Alberto Berrueta说，“管理算法是至关重要的，以保持电池的长使用寿命，最大限度地利用电池。”

为了了解哪种算法最能充分利用锂离子电池，研究人员根据一年中Navarre大约100千瓦的中型太阳能电池阵列产生的电量开发了模型。他们关注的问题包括所需的计算需求、电价、电池寿命、电池成本以及电池充电和放电率。

研究人员研究了目前用于管理商用太阳能电池阵列电力的三个算法系列：动态、二次和线性。动态算法通过将复杂的顺序优化问题分解成几个更简单的子问题来解决这些问题。二次算法每个算法都涉及至少一个平方变量，通常用于计算面积、计算产品的利润以及精确定位对象的速度和位置。线性算法中的每一个变量都不是平方的，并且具有最简单的计算要求。

科学家们发现，动态算法比其他两类算法需要更多的计算能力；随着变量数量的增加，它们的问题复杂度呈指数级增长。商用PC大概需要10秒钟的时间来使用线性和二次算法计算太阳能电池和锂离子电池之间的能量，而使用动态算法则需要42分钟。

线性算法的计算要求最低，但在精度方面受到影响。例如，他们的简化模型并没有说明电流如何降低电池寿命。总之，线性算法提供的平均利润比最大可实现利润低20%。

研究人员得出的结论是，对于太阳能应用来说，二次算法在精度和计算简单性之间提供了最佳的权衡。二次算法的计算要求与线性算法大致相同，但实现的收益与所有电池尺寸的动态算法相似。

研究人员得出的结论是，对于太阳能应用来说，二次算法在精度和计算简单性之间提供了最佳的权衡。二次算法的计算要求与线性算法大致相同，但实现的收益与所有电池尺寸的动态算法相似。

Berrueta说，未来，科学家们可以研究哪些管理算法最适合混合能源存储系统。他补充说，未来的研究还可以调查哪些计算机模型最适合计算影响锂离子电池寿命的所有因素，包括从电动汽车上丢弃的电池，这些电池可能会在可再生能源工厂中找到第二生命。